استطاع العلماء حساب المدة التي احتاجتها الأرض لتحييد حموضة المحيط القديم بما يكفي لولادة الحياة فيه.

تعتقد العلوم الحديثة أن المحيط العالمي القديم كان حمضيا جدا لدرجة أن الحياة لم تستطع الظهور فيه. ووفقا لبعض البيانات، كان المحيط يمتلك درجة حموضة (pH) تعادل 5 عند نشأته. وأظهرت التجارب أن تخليق الجزيئات العضوية في بيئات ذات درجة حموضة أقل من 7 درجات أمر صعب للغاية.

يذكر أن درجة الحموضة (pH) هي مقياس لحموضة المحاليل المائية. وتشير القيم الأقل من 7 إلى حموضة عالية. والمحلول الذي يقل رقمه الهيدروجيني عن 7 يعتبر حمضيا، بينما يمتلك ماء البحر الحديث درجة حموضة تزيد قليلا عن 8.

وقالت مينغ غو مساعدة الأستاذ في جامعة "ييل": "من أجل فهم عملية نشأة الحياة، من المهم أن نفهم متى وكيف ظهر محيط بدرجة حموضة أكثر حيادية على الأرض. ومع ذلك، فإن نمذجة التطور طويل الأمد لدرجة حموضة المحيط تعتبر مهمة معقدة للغاية، حيث تشارك فيها جميع مكونات النظام الأرضي تقريبا، بما فيه الغلاف الجوي والمحيط والقشرة الأرضية والوشاح".

وعلى سبيل المثال، تعتمد درجة حموضة المحيط بشكل كبير على ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، الذي تتأثر تركيزاته بالعديد من العوامل الأخرى، فيتم امتصاصه بواسطة القشرة الأرضية من ناحية، ومن ناحية أخرى يتم إطلاقه بكميات هائلة نتيجة النشاط البركاني.

ويأخذ النموذج الجديد الشامل لتقييم ملاءمة المحيط القديم للحياة بناء على درجة حموضته والذي تم وصفه في مجلة Nature Geoscience، يأخذ في الاعتبار مجموعة واسعة من العمليات المترابطة التي تجري في جوف الأرض والغلاف الجوي، ويمكن أن يعطي هذا النموذج الصورة الأوضح لكيفية تطور كوكبنا حتى ظهرت الظروف المناسبة لنشأة الحياة.

قال البروفيسور جون كوريناغا، أستاذ الجيولوجيا في جامعة "ييل": "أعتقد أن السبب الرئيسي الذي يمكّننا من إجراء هذه النمذجة الآن يكمن في أن فهمنا للعمليات التكتونية الجارية في الأرض المبكرة قد تحسن بشكل جذري في السنوات القليلة الماضية. وركز هذا العمل على تطور القشرة القارية وفيزياء محيطات الصهارة".

وباستخدام النموذج الجديد، توصل كوريناغا وغو إلى استنتاج مفاده بأن الأرض كانت بحاجة إلى 500 مليون سنة لتحييد حموضة المحيط إلى مستوى مقبول لدعم الحياة. وربما كانت هناك جيوب مائية بدرجة حموضة أكثر حيادية في وقت سابق، لكنها لم تكن كافية لتطور الحياة بشكل مستدام.

المصدر: Naukatv.ru