متى أصبحت الأرض صالحة للحياة؟ دراسة تحسم الجدل

خاص – سكاي نيوز عربية

خلصت دراسة بريطانية حديثة، إلى أن الأكسجين الذي يعد سر الحياة على الأرض، يعتبر مكونا حديثا في الغلاف الجوي، وهو ما يعني أن الأرض باتت صالحة للحياة والسكن بعد فترة كبيرة من نشأتها.

ونشرت الدراسة التي أجراها فريق دولي بقيادة جامعة ليدز، وتضم باحثين من جامعة كاليفورنيا وريفرسايد وهارفارد بالولايات المتحدة وجامعة جنوب الدنمارك، في دورية “نيتشر”.

وقال الباحث الرئيسي بالدراسة وهو من جامعة ليدز، سيمون بولتون إن “حدث الأكسجة العظيم غيّر بشكل أساسي بيئة الأرض وصلاحيتها للسكن، وكان يُعتقد أن هذه الفترة المبكرة من الأكسجة حدثت منذ حوالي 2.43 إلى 2.32 مليار سنة، لكن يُظهر بحثنا أن أكسجة الغلاف الجوي كانت غير مستقرة على مدار 200 مليون سنة”.

وكانت المرة الأولى التي تكون فيها الأكسجين بشكل كبير في الغلاف الجوي، منذ حوالي 2.43 مليار سنة، وهذا يمثل بداية حدث الأكسجة العظيم، وهي فترة محورية في تاريخ الأرض.

فقد كان عمر الأرض حوالي ملياري عام عندما ظهر الأكسجين، وكانت الأرض مأهولة في ذلك الحين، ولكن بكائنات حية أحادية الخلية.

ورغم أن حدث الأكسجة العظيم أدى إلى مستويات أكسجين لا تزال أقل بكثير مما هي عليه اليوم، إلا أنه غيّر بشكل كبير التركيب الكيميائي لسطح الكوكب ومهد الطريق للمسار اللاحق للتطور البيولوجي على الأرض.

فمن خلال تحليل الصخور من جنوب إفريقيا، والتي ترسبت في المحيط في وقت حدوث الأكسجة العظيم، اكتشف الباحثون أن أكسجة الغلاف الجوي المبكرة كانت قصيرة العمر، ولم يصبح الأكسجين سمة دائمة للغلاف الجوي إلا بعد ذلك بكثير.

ويعتقد رئيس قسم الفلك بالمعهد القومي المصري للبحوث الفلكية والجيوفيزيقية أشرف لطيف تادرس أن “الموضوع له جوانب متعددة ومتداخلة ويصعب فصلها، كما أن جذوره ليست فلكية فقط، بل لها علاقة بالكائنات الحية الدقيقة أو الميكروبية التي كانت موجودة على الأرض منذ ملايين السنين، كما تدخل الكيمياء العضوية التي لها علاقة بإنتاج الأكسجين في الموضوع بشكل كبير”.

ويضيف تادرس في تصريحات لموقع “سكاي نيوز عربية”: “نحن نعلم أن المملكة النباتية (الغابات الموجودة على كوكب الأرض) تحتوي على إعداد مهولة من الأشجار، وهي مسؤولة بشكل كبير عن إنتاج كميات ضخمة من الأكسجين في الغلاف الجوي، من ناحية أخرى نعلم أيضا أن الماء يشغل 72% من مساحة الكرة الأرضية، والماء يحتوي على الهيدروجين والأكسجين.. فهل كمية الأكسجين التي تواجدت على الأرض هي المسؤولة على تكوين كل هذا الكم من الماء (البحار والمحيطات) أم العكس؟!”.

وقدمت أيضا الدراسة، شرحا لبعض أكثر الأمور تطرفا، وهو تأثير الحلقات المناخية على الأرض، عندما كان الكوكب مغطى بالجليد بشكل متكرر.

ويقول المشارك في تأليف الدراسة من جامعة كاليفورنيا ريفرسايد أندري بيكر: “تساعد هذه النتائج في تفسير أربعة تجمعات جليدية واسعة النطاق حدثت بالتزامن مع حدث الأكسدة العظيم، ومن المحتمل أن يكون بعضها قد غطى الأرض بأكملها بالجليد لملايين السنين”.

ويضيف بيكر في تقرير نشره الموقع الإلكتروني للجامعة بالتزامن مع نشر الدراسة: “تُظهر بياناتنا الجديدة أن الارتفاع الدائم للأكسجين حدث بالفعل بعد التجلد الرئيسي الأخير لهذه الفترة وليس قبله، والذي كان في السابق لغزا رئيسيا في فهمنا للروابط بين الأكسجة المبكرة في الغلاف الجوي وعدم الاستقرار المناخي الشديد”.

ويتابع تادرس: “الهدف من البحث وراء تحديد العمر الدقيق لتزايد الأكسجين الصالح للحياة على كوكب الأرض، هو معرفة أصل المياه على الكوكب، فهناك افتراض بأن المياه كونتها المذنبات قبل ملايين السنين، لذلك يقوم العلماء بإرسال مركبات غير مأهولة للنزول على المذنبات وتحليلها، وهي ما نسميها الكيمياء الفلكية، والتي يزداد اهتمام وكالة ناسا بها خلال السنوات الأخيرة، لكن هناك دراسات أخرى تفترض أن المياه هي السبب وراء تزايد الأكسجين على الأرض، وهو ما يسعى العلماء لحسمه من خلال الأبحاث والدراسات”.

المزيد عن : الغلاف الجوي/الغلاف الجوي للأرض/دراسة الغلاف الجوي/الأكسجين/نقص الأكسجين/توفير الأكسجين