الكربون و أصل الحياة على كوكب الأرض

اكتشافات جديدة بقيادة فريق جامعة “جونز هوبكنز” تكشف الضوء عن تفاصيل طالها الغموض حول الكربون المتواجد تحت سطح الأرض، و تقترح سبل تأثير هذا الكربون على تاريخ الحياة و على هذا الكوكب، كما قام الفريق بتطوير نظرية حول كيفية تشكل الألماس في وشاح الأرض.

 الكربون تحت أعماق سطح الأرض

الماس

 

   تعذر على العلماء لعقود كثيرة الالمام بتغيرات الكربون في أعماق الكرة الأرضية , و ذلك بالرغم من فهمهم المتزايد لدور هذا العنصر الحيوي على القشرة الأرضية. الا أن  “فينتشنزو ستاغنو” من معهد “كارنيجي” في واشنطن , و “فانج هوانج” خريج جامعة “جونز هوبكنز” تمكنا من حساب كمية و نوع الكربون الذي يوجد على بعد 100 ميل تحت سطح الأرض على درجة حرارة 1149 سيلسيوس , وذلك باستعمال نموذج قام بتصميمه  “دمتري شفرجنسكي” وهو كيميائي من جامعة جونز هوبكنز. و قد أكد هدا الأخير أنه اضافة الى ثنائي أكسيد الكربون و الميثان المتواجدان في أعماق مناطق “الاندساس” , تتواجد مجموعة غنية و متنوعة من الكربون العضوي الذي يمكن من تشكيل الألماس و الدي قد يصبح غذاءا حيويا للبكتيريا.

   وفي افادة ل”شفرجنسكي” وهو برفسور في قسم علوم الحياة و الأرض: أن هناك احتمال مثير أن تنقل هذه السوائل العميقة اللبنات الأساسية للحياة على سطح الأرض , و قد تقودنا نحو اكتشاف أصل الحياة نفسها.

   نموذج شفرجنسكي النظري المسمى نموذج “المياه العميقة” , مكن الفريق من تحديد التركيب الكيميائي للسوائل في وشاح الكرة الأرضية الناتجة عن حركية الصفائح التكونية. بعض هذه السوائل المتوازنة مع معادن الوشاح البريدوتيت , تحتوي على النسبة المتوقعة من ثنائي أكسيد الكربون و الميثان. بينما تحتوي السوائل الأخرى و بالضبط تلك المتوازنة مع الماس و معدن الأكلوجيت , على أنواع كربون عضوي مذابة منها حمض الأثانويك.

   هذه التراكيز العالية لأنواع الكربون المذابة غير المعروفة سابقا , تساعد على نقل كميات كبيرة من الكربون من منطقة الاندساس نحو غطاء الوشاح حيث من المحتمل أن تغير الوشاح و تؤثر على دورة العناصر وصولا الى الغلاف الجوي .

   يفترض الفريق أيضا أن هذه السوائل , سوائل وشاح الأرض المحتوية على أنواع  الكربون  العضوي المذاب , قد تشكل الماس بطريقة غير معروفة سابقا , اذ لطالما اعتقد العلماء أن تشكل الماس هو نتيجة تفاعلات كيميائية تنطلق ابتداء من ثنائي أكسيد الكربون أو الميثان , فالأنواع العضوية تقدم مجموعة مختلفة من المواد الأولية , و تقدم نظرة جديدة على طريقة تشكل الأحجار الكريمة.

   ويعد هذا البحث جزءا من مشروع عالمي يمتد لمدى عشر سنوات ، يدعى “مرصد الكربون العميق” و هدفه فهم الكربون على الأرض . كما يتم تمويله من طرف مؤسسة “ألفرد سلون”.

المصدر : sciencedaily