اكتشف العلماء أن الأكسجين الذي تتنفسه اليوم، والذي جعل الحياة ممكنة، ربما يكون قد نشأ في أعماق قشرة الأرض.

لا تزال الأبحاث حول أصول الحياة على كوكبنا مستمرة ومثيرة للاهتمام. وقد تم اكتشاف أن الأكسجين الضروري للغاية في غلافنا الجوي (وفي الماء) ربما يكون قد نشأ في قشرة الأرض.

أشارت دراسة إلى أن المحيط تشكل بفعل الحركات التكتونية ، عندما نشأت الصدوع الجيولوجية أو توسعت أو تحركت. هذه الصدوع مغمورة بالمياه حاليًا، لكنها ربما لم تكن موجودة دائمًا، أو ربما يكون الأكسجين قد تسرب أولًا إلى المحيط ثم إلى الغلاف الجوي عبر التبخر.

اكتشاف مصدر قديم للأكسجين في أعماق الأرض

إن وفرة الأكسجين على كوكبنا حديثة نسبياً . فقبل 2.400 مليار سنة فقط بدأت عملية التمثيل الضوئي مع بعض أقدم أشكال الحياة فيما أطلق عليه اسم "حدث الأكسدة العظيم".

بدأ هذا في توليد الطاقة، ولكن على ما يبدو، ووفقًا للعلماء، فإن وجود الأكسجين كمكون في هذه المعادلة كان، بالطبع، مسألة صدفة . ومع ذلك، فقد أدى ذلك إلى تحول كامل للكوكب ، مما ساهم في ظهور أشكال حياة أخرى أكثر تعقيدًا.

لكن الأكسجين كان موجودًا على كوكبنا قبل ذلك، وكان أصله سؤالًا متكررًا. تشير مجلة "نيتشر كوميونيكيشنز" ، استنادًا إلى بحث حديث جدًا، إلى أنه ظهر نتيجة لتغيرات في الصدوع الجيولوجية . تحديدًا، ما تم توليده هو بيروكسيد الهيدروجين ، الذي يحتوي على الأكسجين في تركيبه.

كان من الممكن أن يوفر هذا المصدر، الموجود قبل عملية التمثيل الضوئي، الأكسجين الذي استخدمته النباتات الميكروبية لاحقًا في عملية التمثيل الضوئي، وبالطبع في تطورها. مع ذلك، كان من الضروري أن يتحلل البيروكسيد وأن تكون العناصر الأخرى بعيدة عن التلامس المباشر مع الكائنات الحية، لأنها ضارة بالحياة الميكروبية.

ستكون بداية الحياة "صعبة".

من المعروف أن الإجهاد وتكسير الصخور يُنتجان مؤكسدات (إلى جانب عناصر أخرى)، حتى وإن حدث ذلك في ظروف لاهوائية. ومع ذلك، تُظهر هذه الدراسة مدى أهمية درجات الحرارة المرتفعة في إنتاج بيروكسيد الهيدروجين بكميات كافية تجعله عنصرًا مؤثرًا في المراحل المبكرة لتطور الحياة. هذا ما أكده جوردان ستون، الباحث الرئيسي في هذا المجال.

من خلال الملاحظة الدقيقة للعلاقة بين الأكسجين والصخور، يتضح أن حركة قشرة الأرض تُحدث باستمرار شقوقًا وفجوات تصل إلى مناطق النشاط التكتوني. هذه المناطق شديدة الحساسية، وعندما يتسرب الماء إليها، تحدث تفاعلات كيميائية.

لاختبار ذلك، أُجريت تفاعلات مماثلة على أحجار مثل البازلت والجرانيت ، وذلك بسحقها وإضافة الماء. وتم ذلك باستخدام الماء عند درجات حرارة مختلفة لملاحظة النتائج في كل حالة. وبالفعل، عند درجة حرارة قريبة من نقطة الغليان ، وهي درجة حرارة ناتجة عن حركة الصدع، تم الحصول على بيروكسيد الهيدروجين.

تُنتج كل هذه التفاعلات بيروكسيد الهيدروجين، ومعه الماء والأكسجين والصخور المسحوقة ودرجة حرارة عالية.

جون تيلينج، مؤلف الدراسة

إذا دققنا النظر، سنجد أن هذه هي العناصر التي كانت موجودة على الأرض في بداياتها قبل بدء عملية التمثيل الضوئي. ومن الاحتمالات الواضحة أنها ربما أثرت على التركيب الكيميائي والميكروبيولوجي للأرض في تلك الحقبة، وهما مجالان ربما بدأت فيهما الحياة بالتطور.

مع ذلك، فإن توافق البحث مع ما نعرفه وعدم وجود ما يناقضه لا يعني بالضرورة التوصل إلى حل نهائي لأصل الأكسجين. هذه مجرد نظرية، وكجميع النظريات، قد لا تكون صحيحة. ولكن في الوقت الراهن، وإلى أن يُثبت زيفها أو يتم تحديد عملية أخرى كان من الممكن أن تُنتج الأكسجين، تُعتبر صحيحة.