آخرین مطالب
10
امروز
استروماتولیت‌ ها

استروماتولیت‌ ها و گوشته‌ زمین باعث پیدایش اکسیژن زمین شدند

تحقیق جدیدی نشان می‌دهد که احتمالا گوشته زمین و استروماتولیت‌ ها ، در این تغییرات نقش داشتند. بدون حیات میکروبی هرگز نسل انسان تکامل نمی‌یافت. بیش از دو میلیارد سال پیش، جلبک‌های فتوسنتزکننده با گرفتن دی اکسید کربن محیط خود، آن را به اکسیژن تبدیل می کردند، که باعث می‌شد زمین به سیاره‌ای قابل زیست تبدیل شود.

 بدیهی است که اگر زمین شاهد این اتفاق بزرگ نبود، امروز هیچ جانوری نمی‌توانست تنفس هوا را تجربه کند و بنابراین حشره، ماهی یا هیچ انسانی بوجود نمی‌آمد. یک تحقیق علوم طبیعی نشان می‌دهد که به جز جلبک‌های فتوسنتز کننده موسوم به سیانوباکتری‌ها، چیز دیگری نیز در این زمینه دخیل بوده است.

این موضوع به خوبی اثبات شده که گوشته‌ی زمین “بخش نسبتا مذاب و جامد جهان که زیر پوسته قرار گرفته 84 درصد حجم کل این سیاره را تشکیل می‌دهد” حاوی مقدار زیادی از اکسیژن است. اکسیژن که از متداول‌ترین عناصر تشکیل دهنده‌ی آن است، تقریبا 45 درصد توده مذاب از آن شکل گرفته است.

گروهی از محققان از دانشگاه ییل، و Geoinstitut Bayerisches در آلمان می‌خواستند بدانند که آیا غلظت اکسیژن هوای زمین میلیاردها سال پیش تحت تاثیر غلظت اکسیژن در گوشته قرار گرفته است یا نه. به همین منظور، آنها نمونه مصنوعی از گوشته تحتانی را در معرض محیط اکسیژن با فشارهای بالا قرار دادند.

محقق کنعانی لی، استاد زمین شناسی و ژئوفیزیک دانشگاه ییل، در یک بیانیه‌ای گفت:

اکسیژن کمتر، باعث می‌شود که سنگ حتی در وجود سایر عنصر، چگال‌تر از زمان که اکسیژن بیشتر است، باشد. این سنگ‌هایی که چگالی زیاد داشتند مدت‌ها قبل، به مرز بین گوشته و هسته خارجی افتاد‌ه‌اند و احتمالا به انواع حباب عظیم آتشفشانی، زیر قاره آفریقا و اقیانوس آرام، تبدیل شده‌اند. از سوی دیگر سنگ‌های سبک‌تر به گوشته‌ی بالایی راه پیدا کرده‌اند.

 این مدل نشان می‌دهد که در طول زمان، این مواد از طریق تکتونیک صفحه‌ای و یا فعالیت‌های آتشفشانی، مجبور بودند به سطح زمین آورده شوند. واکنش‌های شیمیای در نهایت باعث آزادسازی و پخش اکسیژن از این مواد، در اتمسفر می‌شدند. در نتیجه، این مطالعه نشان می‌دهد که جو اولیه سیاره ما حداقل تا حدوی توسط آشفتگی گوشته داغ، کنترل می‌شد. ولی هنوز هیچ گونه شواهد زمین‌شناسی، از چیزی که اتفاق افتاده است وجود ندارد. استروماتولیت‌ ها

به لطف جلبک‌های فتوسنتزکننده، 2.3 میلیارد سال پیش جهان ما طی «رویداد بزرگ اکسیداسیون» از اکسیژن آزاد شناور اشباع شده بود. درحالی که دی اکسید کربن موجود در جو به اکسیژن تبدیل می‌شد، اکسیژن شناور آزاد از زمانی شروع به افزایش کرد که دیگر ترکیبات آهنی برای واکنش وجود نداشت.

استروماتولیت‌ ها و گوشته زمین

با توجه به یک سری از فرآیندهای بیولوژیکی و زمین شناسی، غلظت اتمسفر اکسیژن در طول زمان افزایش و کاهش یافته است. یک مطالعه اخیر نشان داده است که افزایش دوم تقریبا 815 میلیون سال پیش با تکامل و تنوع پیچیده حیات چند سلولی، همزمان بود. استروماتولیت‌ ها

این مطالعه جدید تخمین می‌زند که اکسیداسیون گوشته بالایی می‌توانست بسیار زودتر، شاید در حدود 3.6 میلیارد سال پیش اتفاق افتاده باشد. این تقریبا با اولین ظاهر شناخته شده از کلنی باکتری‌های فتوسنتزکننده همراه بوده است، که به شکل لایه‌هایی از مواد بیولوژیکی، به نام استروماتولیت‌ها ظاهر می‌شدند. استروماتولیت از پیشگامان رویداد بزرگ اکسیژنی و از اولین ارگانیسم‌های شناخته شده برای آغاز فرآیند تبدیل اتمسفر بودند. این مطالعه جدید نشان می‌دهد که آشفتگی گوشته داغ به روند افزایشی اکسیژن اطراف آن (1.3 میلیون سال پیش در زمان اکسیداسیون بزرگ به اوج خود رسید) کمک می کرد. استروماتولیت‌ ها

در طول رویداد اکسایش بزرگ، باکتری‌های فتوسنتز کننده رشد کردند و تعداد آن‌ها افزایش یافت. اکسیژن می‌تواند برای اندامگان بی‌هوازی و بی‌هوازی اجباری مسموم کننده یا حتی کشنده باشد. این رویداد باعث محو بی‌هوازی‌ها شد و بنابراین از یک نگاه می‌توان گفت که سیانوباکترها مسوول یکی از بزرگترین انقراض‌ها در تاریخ زمین بوده‌اند. رویداد بزرگ اکسیداسیون آخرین انقراض گروهی شناخته شده می‌باشد که احتمالا گوشته زمین و استروماتولیت‌ ها، در تشکیل اتمسفر زمین نقش داشتند.

پاسخ بدهید

وارد کردن نام و ایمیل اجباری است | در سایت ثبت نام کنید یا وارد شوید و بدون وارد کردن مشخصات نظر خود را ثبت کنید *

*