چرا زندگی روی زمین با تأخیر زیادی شکل گرفت؟

به گزارش مجله خبری نگار، آغاز حیات در جهان، هنوز هم یکی از اسرارآمیزترین موضوعاتی است که بشر با آن دست‌و‌پنجه نرم می‌کند، اما دانشمندان آمریکا و سنگاپور در تازه‌ترین مطالعه خود، به این موضوع پرداخته و تلاش کرده‌اند که یکی از موانع توسعه حیات بر کره زمین در آغاز تشکیل این سیاره را بیابند.

یک مدل جامع برای زیست‌پذیری کره زمین

دانشمندان دانشگاه ییل آمریکا و دانشگاه فناوری نانیانگ سنگاپور در مطالعه جدید خود، مدلی جامع برای تخمین منشأ زیست‌پذیری زمین ارائه داده‌اند که بر اساس اسیدیته اقیانوس‌ها بنا شده است و عملاً می‌تواند واضح‌ترین تصویر از چگونگی تکامل زمین را در زمانی ارائه دهد که حیات در آن شکوفا شده است. این مطالعه نشان می‌دهد که احتمالاً اسیدیته بالای اقیانوس‌ها مانع توسعه حیات بر کره زمین در ۵۰۰ میلیون سال اول تشکیل این سیاره شده است.

جون کورناگا (Jun Korenaga) از اساتید دانشگاه ییل گفت: این مطالعه، یک تلاش تئوریک برای تخمین چگونگی تغییر pH اقیانوس‌ها در طول تاریخ سیاره زمین است.

منگ گو (Meng Guo) دانشمند دانشگاه فناوری نانیانگ سنگاپور هم معتقد است: برای درک منشأ حیات، موضوع‌هایی مانند درک زمان و چگونگی میزبانی زمین از یک اقیانوس با pH خنثی‌تر، اهمیت زیادی دارد چرا که می‌تواند به ما بگوید چرا شکوفایی حیات بر کره زمین در زمان‌های دور، تا این حد طول کشیده است.

اقیانوس‌های اسیدی باستانی

دانشمنـــــــدان معتقدند که اقیانوس‌های باستانی بسیار اسیدی‌تر از نمونه‌های کنونی بوده‌اند و از آنجا که سنتز مولکول‌های آلی در محیط‌هایی با سطح pH کمتر از ۷ بسیار دشوار است، راز شروع دیرهنگام زندگی در اقیانوس‌ها و کره زمین نیز همین موضوع بوده است. اصطلاح pH (پتانسیل هیدروژن) به معنای اندازه‌گیری غلظت یون‌های هیدروژن در یک محلول است و هرچه سطح pH کمتر باشد، اسیدیته آن محلول بالاتر است.

محلولی با pH کمتر از ۷ را اسیدی در نظر می‌گیرند و در حالی که آب دریا و اقیانوس‌های امروزی دارای pH حدود ۸ هستند، محققان معتقدند در زمان‌های دور، شرایط به گونه‌ای دیگر بوده است.

وابستگی PH به دی اکسید کربن

منگ گو (Meng Guo) در این باره گفت: مدل‌سازی تکامل طولانی‌مدت pH اقیانوس‌ها یک کار بسیار دشوار است، زیرا تقریباً تمام اجزای سیستم زمین ازجمله اقیانوس، پوسته و گوشته زمین را شامل می‌شود، اما تخمین زده می‌شود که ۵۰۰ میلیون سال طول کشیده تا کره زمین بتواند با خنثی کردن میزان اسیدیته اقیانوس‌ها، شاهد حیات باشد.

به گفته این دانشمندان، میزان pH اقیانوس‌ها تا حد زیادی به دی اکسید کربن اتمسفر بستگی دارد که CO۲ هم به نوبه خود تحت تأثیر عوامل مختلف دیگری است، به عنوان مثال غلظت CO۲ در نتیجه واکنش شیمیایی آن با قاره‌ها، پوسته اقیانوسی در اعماق دریا و فرو رفتن نهایی آن به داخل زمین کاهش می‌یابد، درحالی که سطح CO۲ اتمسفر با فعالیت آتشفشانی، افزایش می‌یابد.

منبع: ایران