ترجمه‌ی احسان سنایی‌ـ بر اساس کشفی جدید، پوسته‌ی تحتانی و گوشته‌ی فوقانی زمین، آکنده از نوع خاصی گوگِرد است که به‌ندرت در سطح زمین یافت می‌شود و در ظاهر همانند همان عنصری‌ست که به سنگ لاجورد آن رنگ آبی ِ ژرف‌اش را می‌بخشد. این ترکیب، موسوم به «یون تری‌سولفور» یا S3– شکل ِ اساساً متفاوتی از یون‌های «سولفات» (SO42-) و «سولفید» (S2-) به‌شمار می‌رود.
«گلِب پاکروسکی» (Gleb Pokrovsky)؛ ژئوشمیدانِ تجربی از مرکز پژوهشی Géosciences Environnement Toulouse در فرانسه که سرپرست نویسندگان پژوهش مزبور (که اخیراً در نشریه‌ی علمی ِ Science انتشار یافته) نیز هست؛ در این‌رابطه می‌گوید: «این [یون]، حالتی میانی‌ست». تیم پاکروسکی، هنوز موفق به نمونه‌برداریِ مستقیم از این سولفور ِ پنهان در اعماق زمین نشده‌اند؛ چراکه بررسی‌ها نشان از موضعی بس ژرف‌تر از توان حفاریِ مته‌های کنونی می‌دهند؛ هرچند که در صورت انتقالِ این یون از اعماق، به سطح هم این ترکیب، متحمّل تغییراتِ شیمیایی ِ قابل توجهی خواهد شد.
بنابراین گروه، در عوض از ابزاری موسوم به «پیل ِ کوبنده‌ی الماسی» برای شبیه‌سازی ِ دما و فشار متعارفِ موجود در ژرفای ۱۰تا ۱۰۰کیلومتریِ سطح زمین برای سیالات گوگردیِ سطحی استفاده بردند و سپس با استفاده از روش «طیف‌سنجی ِ رامان» اقدام به نظارت بر انواع جدیدی از گوگرد کردند. در نهایت آنان متوجه شدند که که یون تری‌سولفور، باثبات‌ترین شکل از عنصر گوگرد در چنین شرایطی به‌شمار می‌رود. پیل‌های کوبنده‌ی الماسی، ابزارآلات پرکاربردی در پژوهش‌های ژئوشیمیایی هستند؛ اما به‌کارگیری‌شان در بررسی رفتار سیالات، امر پردردسری‌ست. پاکروسکی در این‌باره می‌گوید: «گروه‌های زیادی موفق به انجامش نشده‌اند».
هرچند این کشف اندکی مبهم به‌نظر می‌رسد؛ اما می‌تواند به فهم‌مان از نحوه‌ی تکوین ِ زمین ِ نخستین کمک کند. طبق نظریه‌ی متداول، اتمسفر زمین تا پیش از آغاز سراسریِ فرآیند فتوسنتز در گیاهان؛ در حدود ۲تا۲.4 میلیارد سال پیش، به‌شدت از اکسیژن تهی بود. این نظریه تا حدی مبتنی بر مشاهدات‌مان از چهار ایزوتوپ ۳۲، ۳۳، ۳۴و ۳۵ گوگرد است که در رسویات معدنی ِ آن عصر از زمین قابل ردیابی‌ست. طبق یافته‌های ژئوشیمیدانان، نسبت فراوانی ِ این ایزوتوپ‌ها، با تغییرِ مقادیر اکسیژنِ موجود در جو، دچار تغییراتی می‌شوند و از این‌رو شاخص‌های مناسبی برای تعیین تراز اکسیژن به‌شمار می‌آیند. اما به‌گفته‌ی پاکروسکی مطالعاتِ صورت‌پذیرفته بر این عناصر، نحوه‌ی تأثیرپذیریِ نسبت فراوانی ِ یون تری‌سولفور با دگرگونی ِ اوضاع محیطی را مدنظر قرار نداده بودند.
«هیروشی اوهموتو» (Hiroshi Ohmoto)؛ ژئوشیمیدانی از دانشگاه ایالتی ِ پنسیلوانیا در این‌باره اظهار می‌دارد: «ژئوشیمی ِ ایزوتوپ‌های گوگرد، مبتنی بر این فرض بنیادین است که سولفات (یا همان دی‌اکسید سولفور) و سولفید هیدروژن، دو گونه‌ی عمده‌ی ترکیباتِ گوگردیِ آب‌دار در دماهای بالا به‌شمار می‌روند. این پژوهش نشان داد که این فرضیه بسیار ساده‌انگارانه بوده است و بدین‌ترتیب بر اهمیت مطالعه بر واکنش‌های ایزوتوپیک گوگرد؛ اعم از H2S، یون تری‌سولفور، سولفات و نیز SO2؛ به‌منظور تفسیر صحیح داده‌های برآمده از بررسی رسوبات معدنی و سنگ‌های آذرین، صحه گذاشت».
«آریل آنبار» (Ariel Anbar)؛ بیوشیمیدانی از دانشگاه ایالتی ِ آریزونا نیز با این گفته موافق است. او می‌گوید: «دگرگونی‌های پدیدآمده در ایزوتوپ‌های گوگردی، شاخص مناسبی در ارزیابی سیر تکوینی اکسیژن در اتمسفر کهن زمین شده‌اند. این کشف که یون تری‌سولفور، می‌تواند شکلی حائز اهمیت از عنصر گوگرد در مناطق ِ پیرامونی ِ مرز بین صفحات تکتونیکی زمین باشد؛ احتمالاً به خلق تصورات جدیدی در رابطه با دلایل بروز برخی تغییراتِ آماری در وفور ایزوتوپ‌های گوگرد، علی‌الخصوص گوگردِ به‌دست‌آمده از منابع آتشفشانی؛ خواهد انجامید».
«کرگ مانینگ» (Craig Manning)؛ ژئوشیمیدانی از دانشگاه UCLA اضافه می‌کند که این یافته می‌تواند همچنین در بررسی نحوه‌ی ایجاد سنگ‌های معدنی ِ قدیمی‌تر هم مؤثر واقع شود. حضور ترکیبات گوگردی، در فرآیندهایی که به تولید رسوباتِ گرانبهایی نظیر طلا، مس، پلاتین و دیگر فلزات گران می‌انجامد، امری حیاتی‌ست. گروه مانینگ می‌داند در کجا بایستی به‌دنبال چنین رسوباتی گشت؛ اما به‌گفته‌ی خودش، ژئوشیمیدانان به‌طور کلی نمی‌فهمند اساساً چرا این رسوبات باید ایجاد شوند. حال این کشف، می‌تواند که پاسخی برای این پرسش به‌شمار آید. مانینگ در این‌باره می‌گوید: «ما همیشه [با رسوبات طلا] مشکلی داریم و آن اینکه میزان وفور این فلزاتی که قابلیت حل شدن در مایعات آتشفشانی را دارند، کم است. کشف راه‌های جدیدی که بتوان در آن‌ها طلا را هم لحاظ کرد، کار بزرگی‌ست».
به‌علاوه، ژئوفیزیکدانان گاه از نسبت فراوانی ِ ایزوتوپ‌های گوگردی برای ردگیریِ منابع ماگما و رسوبات آتشفشانی بهره می‌برند. پاکروسکی می‌گوید: «این [ترکیبات]، مواد پیچیده‌ای هستند» و حال، با کشف یون تری‌سولفور، پیچیده‌تر هم شده‌اند. گام بعدی، افزودن نقش فلزات در راه حل‌هایی‌ست که توسط تیم پاکروسکی مورد آزمون واقع می‌شوند. او می‌گوید: «ما بایستی نشان دهیم که این شکل جدید از گوگرد، قادر به برقراریِ پیوند با این فلزات و جذب آن‌هاست».
ضمناً مانینگ، در نوشتاری که به تفسیر پژوهش پاکروسکی و تیم‌اش پرداخته و در همان شماره از نشریه‌ی Science نیز انتشار یافته؛ خاطرنشان می‌کند که این کشف، معنی ِ جذاب دیگری هم دارد و آن اینکه اگر بتوانیم تا زیر پوسته‌ی زمین نفوذ کنیم، شاید آن سیالاتِ مرموز زیرزمینی، جلوه‌ای بی‌نهایت چشمگیر از رنگ آبی ِ ژرفی را بروز دهند.
توضیح تصویر:
شمایی از یون تری‌سولفور. این ترکیبِ شیمیایی ِ ویژه از گوگرد، شاید عامل کلیدیِ تشکیل رسوبات طلا و مس باشد / courtesy of G.S. Pokrovski and L.S. Dubrovinsky
منبع: nature