آرثر هولمز

آرثر هولمز (بالإنجليزية: Arthur Holmes) (14 يناير 1890 – 20 سبتمبر 1965) جيولوجي بريطاني كان له مساهمتين هامتين في فهم علم الجيولوجيا، وهو عضو الجمعية الملكية. كان لهولمز السبق في استخدام التأريخ الإشعاعي لتقدير عمر المعادن، وهو أول متخصص في علوم الأرض يُقدم تفسيرًا لآلية والتأثيرات الحرارية للحمل الحراري للدثار، الأمر الذي أدى في النهاية لقبول نظرية الصفائح التكتونية.

إسهامات آرثر هولمز في حساب عمر الأرض

حول اكتشاف النشاط الإشعاعي في عام ١٨٩٦ اهتمام العلماء بشكل غير مسبوق إلى معرفة عمر الكرة الأرضية (١٨٦٢). فأتاح النشاط الإشعاعي في الصخور مصدراً كبيراً من الحرارة الداخلية، مما سمح لكوكب الأرض أن يكون عمره مئات الملايين بل والبلايين من السنين. ولذلك، أعطتنا التحولات البطيئة للمعادن المشعة الأمل في إمكانية تحديد عمر الأرض بالضبط.

كان في مقدمة هذا التطور العالم المتميز أرنست رذرفورد. وبمساعدة العالم فريدريك سودي له، استطاع رذرفورد تعقب العلاقات القائمة بين العناصر المشعة المتعددة والتعرف على نشأتها (١٩٠٣)؛ حيث إنها قد مرت بمراحل عديدة من الانحلال الإشعاعي، حتى أصبحت في النهاية عناصر غير مشعة. لبعض هذه العناصر نظائر تعرضت بشكل سريع لانحلال إشعاعي، بينما يمكن للعنصرين الأساسيين - اليورانيوم والثوريوم — أن يستمر نشاطهما الإشعاعي لملايين أو حتى بلايين السنين. اعتقد العالم رذرفورد أنه يمكن التوصل إلى معرفة عدد السنوات التي مرت من عمر الأرض عن طريق مقارنة كميات من العناصر طويلة الأجل والعناصر قصيرة الأجل من حيث نشاطها الإشعاعي من خلال إحدى العينات المعدنية.

نجح العالم الإنجليزي آرثر هولمز في معرفة الحقيقة بأكملها بدأبه على اتباع هذا الأسلوب. فقام العالمان رذرفورد وسودي بحساب فترات الانحلال الإشعاعي لعنصر الراديوم لكي يتحول إلى رصاص غير مشع في عشر خطوات، حيث ينتج عن كل خطوة التوصل إلى عنصر جديد مختلف عن غيره. اعتقد هولمز أنه نظرا لحدوث كل خطوة بمعدل معروف، فإن أمر مقارنة كميات من العناصر "الوليدة" المتعددة (بما فيها الرصاص) سيشير إلى المدى الزمني الذي استغرقته هذه العملية أو أنه سيوضح بالأحرى المدى الزمني الذي استغرقه المعدن الرئيسي لكي يتصلد (حيث إن ذلك يمنع أي عنصر من العناصر الوليدة من الخضوع لمزيد من التحلل).

لقد كانت عملية التوصل لهذه القياسات عملية معقدة استهلكت الكثير من الوقت. ولذلك، اعتبرها الكثير من علماء الجيولوجيا لا تستحق كل هذا العناء. كما أنهم لم يبدوا أي اهتمام تجاه علماء الفيزياء، - أمثال هولمز - بسبب تدخلهم الدائم في اختصاصاتهم. ولكن العالم هولمز استطاع التغلب على تلك اللامبالاة وذلك عن طريق تعديل أساليبه البحثية بشكل متكرر ومستمر مع تقليل معدل الوقوع في الأخطاء.

بحلول عام ١٩٢١، نجح هولمز في تحقيق إنجاز بارز في هذا الصدد. فقد اتفق رؤساء الاجتماع المنعقد للجمعية البريطانية للتقدم العلمي في تلك السنة على صحة الأسلوب التأريخي بواسطة استعمال النشاط الإشعاعي، مما أثبت أن عمر الأرض تجاوز بلايين السنين. ولذلك، كانت هناك فرصة كبيرة لحدوث تطور وتغير جيولوجي بطيء في شكل الأرض وسكانها. وفي عام ١٩٢٦، أقامت إحدى الأكاديميات العلمية في الولايات المتحدة الأمريكية لجنة لدراسة المادة بمزيد من التفصيل. وكتب معظم الفقرات التي يحتوي عليها التقرير النهائي العالم آرثر هولمز. يمكن للقارئ أن يستنتج فحوى الآراء العلمية التي ذكرها في ذلك التقرير.

توضح الدراسات الحديثة التي تعتمد على استعمال النشاط الإشعاعي أن قشرة الأرض الخارجية قد اكتسبت صلابة للمرة الأولى منذ أكثر من ٤ بلايين سنة. فظهرت أول الكائنات الحية على الأرض مباشرة بعد ذلك (١٩٩٣).