5 دقیقه
دریاچهای کمعمق را تصور کنید که نه با باد، بلکه با پستاب برخورد یک سیارک به حرکت درآمده است. گرم، سرشار از مواد معدنی و به شکلی غیرمعمول پناهگرفته؛ این تصویری است که از قطعهای کوچک از سنگ در کره جنوبی در حال آشکار شدن است.
دانشمندان مؤسسه علوم زمین و منابع معدنی کره گزارش دادهاند که استروماتولیتها، یعنی سنگهای لایهلایهای که به دست میکروبها ساخته میشوند، را درون ساختار برخوردی هاپچئون یافتهاند؛ تنها دهانه برخورد سیارکی تأییدشده در شبهجزیره کره. اینها صرفا کنجکاویهای زمینشناسی نیستند. استروماتولیتها ردهای فسیلی از فرشهای میکروبیاند و اغلب با سیانوباکتریهایی پیوند دارند که از راه فتوسنتز، اکسیژن را وارد آب میکنند. برخی نهشتههای دارای استروماتولیت روی زمین به بیش از ۳.۵ میلیارد سال پیش بازمیگردند.
نمونههای هاپچئون از نظر اندازه کوچکاند و تقریبا ۱۰ تا ۲۰ سانتیمتر پهنا دارند، اما زمینه زمینشناسی آنهاست که این کشف را استثنایی میکند. بررسیهای میدانی و آزمایشگاهی منتشرشده در نشریه «ارتباطات زمین و محیطزیست» نشان میدهد این سازندها در یک دریاچه دهانهای گرمابی رشد کردهاند؛ حوضهای که با ماگما و انرژی برخورد گرم و معدنی شده، سپس با آب پر شده و هزاران سال در شرایطی آرام و گرم باقی مانده است.
چرا این موضوع اهمیت دارد؟ زیرا یک دریاچه گرم و غنی از مواد معدنی میتواند پناهگاهی پایدار و سرشار از مواد مغذی فراهم کند؛ جایی که جوامع میکروبی شکننده حتی در زمانی که محیط گستردهتر زمین ناسازگار بوده، امکان رشد داشتهاند. این حوضهها را میتوان جزیرههای زیستی دانست؛ پناهگاههای محافظتشدهای که میکروبهای تولیدکننده اکسیژن مدتها پیش از اشباع شدن جو از اکسیژن، در آنها شکوفا میشدند.
دریاچههای دهانههای برخوردی میتوانستهاند در زمین اولیه و عمدتا بیاکسیژن، واحههای محلی اکسیژن باشند.
ردپاهای شیمیایی موجود در نمونههای هاپچئون از این سناریو پشتیبانی میکند. تحلیلهای ژئوشیمیایی نشان میدهد مواد این نمونهها هم از بقایای فرازمینی خردشده و هم از سنگ بستر محلی تأمین شدهاند. همچنین نشانههای روشنی وجود دارد که لایههای استروماتولیتی تحت تأثیر آب با دمای بالا دگرگون شدهاند. لایهبندیهای درونیتر قویترین امضاهای گرمابی را نشان میدهند و این یعنی احتمالا در مرحلهای زودتر و داغتر از عمر دهانه شکل گرفتهاند و بعد، با سردتر شدن دریاچه، لایههای بیشتری به آنها افزوده شده است.
این لایههای دارای مهر زمانی، مانند صفحههایی از یک دفترچه محیطیاند. آنها روندی را نشان میدهند: برخوردی خشونتبار، گرما و گردش گرمابی، حوضچهای گرم و سرشار از مواد معدنی و در نهایت، شرایطی آنقدر مناسب که فرشهای میکروبی بتوانند در گذر زمان ساختارهای لایهای بسازند.
این کشف مستقیما به یکی از معماهای بزرگ تاریخ زمین مربوط میشود: رویداد بزرگ اکسیژنی، زمانی که حدود ۲.۴ میلیارد سال پیش اکسیژن جو بهطور چشمگیری افزایش یافت. آیا کارخانههای کوچک و محلی تولید اکسیژن درون حوضههای برخوردی میتوانستهاند به شکلگیری شیمیای کمک کنند که در نهایت به تغییری در مقیاس سیاره انجامید؟ استروماتولیتهای هاپچئون این ایده را تقویت میکنند که فتوسنتز اکسیژنزا مدتها پیش از آنکه اکسیژن به جزئی جهانی از جو تبدیل شود، جایگاههای بومشناختی خود را داشته است.
این موضوع از نگاه اخترزیستشناسی نیز جذاب است. سطح مریخ پر از دهانههای برخوردی است و باور بر این است که بسیاری از آنها در اوایل تاریخ این سیاره آب داشتهاند. اگر دریاچههای گرمابی درون دهانههای برخوردی روی زمین میتوانستهاند میکروبهای تولیدکننده اکسیژن را پرورش دهند، محیطهای مشابه در مریخ باستان به هدفهایی بسیار مهمتر در جستوجوی حیات گذشته تبدیل میشوند.
این پژوهش بر مطالعات پیشین نیز استوار است: مؤسسه علوم زمین و منابع معدنی کره نخستین بار در مقالهای در سال ۲۰۲۱ در نشریه «گوندوانا ریسرچ»، هاپچئون را به عنوان یک ساختار برخوردی تأیید کرد. یافتههای تازه، بُعدی زیستی به آن روایت زمینشناسی میافزاید و با ترکیب مشاهدات میدانی و شواهد ژئوشیمیایی، استدلالی قانعکننده برای وجود حیات در زیستگاهی پس از برخورد ارائه میدهد.
گامهای بعدی روشن و هیجانانگیزند: تاریخگذاری دقیقتر، بررسیهای گستردهتر در لبه دهانه و مطالعه موشکافانه میکروفسیلها که میتواند سن این استروماتولیتها و شیوه دقیق شکلگیری آنها را مشخص کند. اگر استروماتولیتها میتوانند در دریاچههای پدیدآمده از برخورد در اینجا شکل بگیرند، در کجای دیگر منظومه شمسی ممکن است بازتاب آنها را بیابیم؟ چشماندازهای پر از دهانه مریخ ناگهان کمتر بیحاصل به نظر میرسند و بسیار بیشتر شبیه نقشهای از امکانها هستند.
منبع: scitechdaily
نظرات
دیتاچیپ
معقول به نظر میاد؛ ایدهٔ واحههای گرمابی توی دهانهها قانعکنندهست. مریخ رو باید با این دید نو بررسی کنیم، احتمالا هدفهای جدیدی پیدا میشه.
آرمین
این رو واقعا میشه به رویداد بزرگ اکسیژنی ربط داد؟ شواهد قانعکنندهست ولی هنوز جا برای شک هست، نمونهبرداری بیشتر لازمه.
لابکور
وااای، یعنی واقعا تو دهانهی برخوردی میکروبها تونستن اکسیژن بسازن؟ تصورش عجیب و جالب، اما منتظر تاریخگذاری دقیقم…
ارسال نظر