اكتشاف مصدر قديم للأكسجين بأعماق قشرة الأرض

قد يكون أثر على تطور الحياة قبل ظهور عملية التمثيل الضوئي

اكتشاف مصدر قديم للأكسجين بأعماق قشرة الأرض
TT

اكتشاف مصدر قديم للأكسجين بأعماق قشرة الأرض

اكتشاف مصدر قديم للأكسجين بأعماق قشرة الأرض

اكتشف علماء بجامعة نيوكاسل مصدرًا للأكسجين ربما يكون قد أثر على تطور الحياة قبل ظهور عملية التمثيل الضوئي.
وكشف المشروع البحثي الرائد، الذي تقوده كلية العلوم الطبيعية والبيئية بجامعة نيوكاسل، والذي نُشر بمجلة «Nature Communications»، عن آلية يمكن أن تولد بيروكسيد الهيدروجين من الصخور أثناء حركة الصدوع الجيولوجية.
وفي حين أن التركيزات العالية من بيروكسيد الهيدروجين يمكن أن تكون ضارة للحياة، فإنها يمكن أن توفر أيضًا مصدرًا مفيدًا للأكسجين للميكروبات. وقد يكون هذا المصدر الإضافي للأكسجين قد أثر على التطور المبكر، وربما حتى أصل الحياة في البيئات الحارة على الأرض المبكرة قبل تطور عملية التمثيل الضوئي، وذلك حسبما نشر موقع «phys.rog» العلمي المتخصص.
ووفق الموقع، ففي المناطق النشطة تكتونيًا، لا تؤدي حركة القشرة الأرضية إلى توليد الزلازل فحسب، بل تؤدي أيضًا إلى إحداث تشققات وكسور في باطن الأرض مصطفة بأسطح صخرية شديدة التفاعل تحتوي على العديد من العيوب. كما يمكن للمياه بعد ذلك الترشيح والتفاعل مع هذه العيوب على الصخور المكسورة حديثًا.
وفي المختبر، قام طالب الماجستير جوردان ستون بمحاكاة هذه الظروف عن طريق تكسير الغرانيت والبازلت والبريدوتيت؛ أنواع الصخور التي كان من الممكن أن تكون موجودة في القشرة الأرضية المبكرة. ثم تمت إضافتها إلى الماء في ظل ظروف خالية من الأكسجين يتم التحكم فيها جيدًا عند درجات حرارة متفاوتة.
البحث الجديد يبحث في مصدر للأكسجين التفاعلي المرتبط بالتصدع الجيولوجي؛ مصدر أكسجين محتمل قبل البكتيريا الزرقاء التي تغذي الغلاف الجوي للأرض بالأكسجين. وقد يكون لهذا الأكسجين التفاعلي دور في تطور الحياة من عالم خالٍ من الأكسجين إلى عالم مؤكسج، ساهم في كيمياء ما قبل الأحياء في الكسور تحت السطحية قبل نشأة الحياة.
وفي هذا الاطار، أظهرت التجارب أن كميات كبيرة من بيروكسيد الهيدروجين تتولد فقط عند درجات حرارة قريبة من نقطة غليان الماء. والأهم من ذلك، أن درجة حرارة تكوين بيروكسيد الهيدروجين تتداخل مع نطاقات نمو بعض أكثر الميكروبات المحبة للحرارة على الأرض والتي تسمى «hyperthermophiles»، بما في ذلك الميكروبات التطورية القديمة التي تستخدم الأكسجين بالقرب من جذر شجرة الحياة العالمية.
وفي توضيح أكثر لهذا الأمر، قال جوردان ستون «في حين اقترحت الأبحاث السابقة أن كميات صغيرة من بيروكسيد الهيدروجين والمواد المؤكسدة الأخرى يمكن أن تتشكل عن طريق الضغط على الصخور أو سحقها في غياب الأكسجين، فهذه هي الدراسة الأولى التي تظهر الأهمية الحيوية لدرجات الحرارة الساخنة في تعظيم توليد بيروكسيد الهيدروجين».
وأضاف الباحث الرئيسي الدكتور جون تيلنج كبير المحاضرين «يُظهر هذا البحث أن العيوب الموجودة في الصخور المسحوقة والمعادن يمكن أن تتصرف بشكل مختلف تمامًا عن الطريقة التي تتوقع أن تتفاعل بها الأسطح المعدنية المثالية. كل هذه التفاعلات الكيميائية الميكانيكية تحتاج إلى توليد بيروكسيد الهيدروجين. وبالتالي، فإن الأكسجين هو الماء والصخور المكسرة ودرجات الحرارة المرتفعة، والتي كانت جميعها موجودة على الأرض في وقت مبكر قبل تطور عملية التمثيل الضوئي والتي يمكن أن تؤثر على الكيمياء وعلم الأحياء الدقيقة في المناطق الحارة النشطة زلزاليًا حيث ربما تكون الحياة قد تطورت لأول مرة».


مقالات ذات صلة

أنفاق وكهوف تحت سطح القمر يترقّب الإنسان استيطانها

يوميات الشرق ألغاز ومفاجآت (رويترز)

أنفاق وكهوف تحت سطح القمر يترقّب الإنسان استيطانها

دلائل ظهرت الآن تؤكد أنّ زوّار سطح القمر قد يتمكّنون يوماً من استكشافه من الداخل، بل يعيشون في باطنه ويعملون أيضاً.

«الشرق الأوسط» (سان فرنسيسكو)
رياضة عالمية جون ماكفال (رويترز)

البطل البارالمبي البريطاني ماكفال… أول رائد فضاء من ذوي الهمم

أعلنت وكالة الفضاء الأوروبية أنّ البطل البارالمبي البريطاني ماكفال الذي اختارته ليصبح أوّل رائد فضاء من ذوي الاحتياجات الخاصة يذهب للفضاء يمكنه البقاء بأمان.

«الشرق الأوسط» (لندن)
الاقتصاد تركز الاتفاقية على التعاون في مجال استكشاف الفضاء الخارجي واستخدامه للأغراض السلمية (وكالة الفضاء السعودية)

اتفاقية سعودية - أميركية للتعاون الاستراتيجي في مجال الفضاء

وقّعت السعودية والولايات المتحدة الأميركية، الثلاثاء، اتفاقية تعاون استراتيجي في مجال استكشاف واستخدام الفضاء الخارجي للأغراض السلمية.

«الشرق الأوسط» (الرياض )
يوميات الشرق ظلت الكهوف القمرية لغزاً لأكثر من 50 عاماً

اكتشاف كهف على سطح القمر يمكن أن يكون مفيداً لرواد الفضاء

أكد العلماء وجود كهف على سطح القمر مكانه ليس بعيداً عن المكان الذي هبط فيه رائدا الفضاء نيل أرمسترونغ وباز ألدرين قبل 55 عاماً، ورجحوا وجود مئات الكهوف.

«الشرق الأوسط» (واشنطن )
يوميات الشرق صورة تُظهر اندماج مجرتين حصل عليها «تليسكوب جيمس ويب» الفضائي (رويترز)

«بطريق يحرس بيضته»... «ناسا» تنشر صوراً لاندماج مجرتين

نشرت إدارة الطيران والفضاء الأميركية (ناسا) أمس (الجمعة) صورتين التقطهما «تليسكوب جيمس ويب» الفضائي لمجرتين، إحداهما أطلق عليها البطريق والأخرى البيضة.

«الشرق الأوسط» (واشنطن)

السعودية تعزز سياحتها الساحلية ببرنامج تدريبي على متن الكروز الأوروبي

البرنامج يقدم تجربة استثنائية لزوّار صيف السعودية (واس)
البرنامج يقدم تجربة استثنائية لزوّار صيف السعودية (واس)
TT

السعودية تعزز سياحتها الساحلية ببرنامج تدريبي على متن الكروز الأوروبي

البرنامج يقدم تجربة استثنائية لزوّار صيف السعودية (واس)
البرنامج يقدم تجربة استثنائية لزوّار صيف السعودية (واس)

أطلقت وزارة السياحة السعودية برنامج تدريب نوعياً على متن الكروز الأوروبي بالتعاون مع الهيئة السعودية للبحر الأحمر؛ لتعزيز جودة خدمات السياحة، وتحقيق أفضل الممارسات الدولية في تقديم خدمات سياحة ساحلية فاخرة، برعاية وزير السياحة أحمد الخطيب.

وأوضحت الوزارة أن البرنامج يقدم لأول مرة على متن الكروز الأوروبي ومعتمد من جامعة بليموث البريطانية وديل كارنجي، وبإشراف جامعة أم القرى تحت شعار «نبحر مع أهلها».

ويهدف البرنامج إلى تزويد العاملين في المنتجعات الساحلية الفاخرة ووكالات السفر بالمهارات المهنية اللازمة المتسقة مع المعايير الوطنية المهنية للمهارات في قطاع السياحة، وذلك لتقديم تجربة استثنائية لزوّار صيف السعودية، وذلك في إطار جهود وزارة السياحة والهيئة السعودية للبحر الأحمر لإثراء التجارب السياحية الساحلية بكفاءات وطنية واعدة، من خلال برنامج «التميز في السياحة الساحلية».

يذكر أن وزارة السياحة أطلقت المعايير الوطنية المهنية للمهارات في قطاع السياحة في شهر يونيو (حزيران) الماضي، باللغتين العربية والإنجليزية تحت مبادرة «أهلها»، وذلك لرفع جودة مخرجات التعليم والتدريب السياحي وإغلاق الفجوة بين العرض والطلب.