Rensselaer Politexnik İnstitutu tərəfindən

Sadie Harley tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləriQədim hava və duzlu suyu qoruyan 1,4 milyard illik halit kristallarındakı maye daxilolmalarının mikroskopik görüntüsü. Müəllif: Justin Park/RPI

Bir milyard ildən çox əvvəl, indiki Ontarionun şimalındakı dayaz bir hövzədə, müasir Ölüm Vadisinə bənzəyən subtropik bir göl günəşin mülayim istiliyi altında buxarlanaraq geridə halit – qaya duzu kristallarını qoymuşdu.

Bu, bu gün bildiyimiz dünyadan çox fərqli bir dünya idi. Bakteriyalar dominant həyat forması idi. Qırmızı yosunlar təkamül səhnəsinə yeni çıxmışdı. Heyvanlar və bitkilər kimi mürəkkəb çoxhüceyrəli həyat daha 800 milyon il ərzində ortaya çıxmayacaqdı.

Su duzlu suya buxarlandıqca, onun bir hissəsi kristalların içərisindəki kiçik ciblərdə ilişib qalmış və zamanla donmuşdur. Tutulan maye qatqıları erkən Yer atmosferinin tərkibini incə detalları ilə göstərən hava qabarcıqlarından ibarət idi. Kristallar çöküntülərdə basdırılmış və 1,4 milyard il ərzində dünyanın qalan hissəsindən təcrid olunmuş, sirləri isə məlum deyildi.

İndiyə qədər.

Qədim atmosfer sirlərini açmaq

Rensselaer Politexnik İnstitutunun (RPI) aspirantı Castin Parkın rəhbərlik etdiyi və RPI professoru, fəlsəfə doktoru Morqan Şallerin rəhbərliyi ilə bir qrup tədqiqatçı, Şimali Ontariodan olan qədim halit kristallarında ilişib qalan qazların və mayelərin tərkibini təhlil edərək, Yer atmosferi haqqında birbaşa məlumatların tarixini təxminən 1,4 milyard il əvvələ qədər uzadıb.

Onların tapıntıları Milli Elmlər Akademiyasının materiallarında dərc olunub .

Park dedi: “Dinozavrlardan milyard il daha qədim olan hava nümunəsini açmaq inanılmaz bir hissdir.”

Qədim havanın ölçülməsində çətinliklər

Tədqiqatçılar uzun müddətdir ki, halit kristallarındakı maye daxilolmaların erkən Yer atmosferinin nümunələrini ehtiva etdiyini bilirlər. Lakin bu daxilolmalardan dəqiq ölçmələr aparmaq çətin bir iş olduğu sübut edilmişdir: onlar həm hava qabarcıqlarını, həm də duzlu suyu ehtiva edir və oksigen və karbon qazı kimi qazlar suda havadakından fərqli davranırlar.

Tədqiqatçılar qədim atmosferlərdə göründüyü qazların dəqiq oxunuşlarını əldə etmək üçün bu fərqləri düzəltməkdə çətinlik çəkiblər. Park , qismən məsləhətçisi Şallerin laboratoriyasında quraşdırılmış xüsusi avadanlıq sayəsində problemi həll edə bilib . Tədqiqatçılar bu metodları Mezoproterozoy dövrünün atmosferini anlamaq üçün tətbiq ediblər.

“Castinin əldə etdiyi karbon qazı ölçmələri əvvəllər heç vaxt aparılmayıb”, – deyə Şaller bildirib. “Biz heç vaxt Yer kürəsinin tarixinin bu dövrünə bu dərəcədə dəqiqliklə nəzər sala bilməmişik. Bunlar qədim havanın əsl nümunələridir.”

Oksigen və iqlim haqqında təəccüblü tapıntılar

Oxunmalar göstərir ki, Mezoproterozoy atmosferində bu günkündən 3,7% çox oksigen var idi ki, bu da təəccüblü dərəcədə yüksək rəqəmdir və yüz milyonlarla il sonraya qədər yaranacaq mürəkkəb çoxhüceyrəli heyvan həyatını dəstəkləmək üçün kifayət qədər yüksəkdir.

Bu arada, karbon qazı bu günkündən on dəfə çox idi ki, bu da “solğun gənc günəş”ə qarşı durmaq və müasir iqlim şəraiti yaratmaq üçün kifayət idi.

Təbii olaraq ortaya çıxan bir sual var: əgər heyvan həyatını dəstəkləmək üçün kifayət qədər oksigen varsa, nə üçün nəhayət təkamülü bu qədər uzun çəkdi?

Park vurğulayır ki, nümunə geoloji zamanın sadəcə bir anlıq görüntüsünü əks etdirir. “Bu, geoloqların zarafatla “darıxdırıcı milyard” adlandırdığı bu uzun dövrdə qısa, keçici oksigenləşmə hadisəsini əks etdirə bilər”, – deyə o bildirib. Bu, Yer kürəsinin tarixinin aşağı oksigen səviyyəsi, geniş yayılmış atmosfer və geoloji sabitlik və az təkamül dəyişikliyi ilə xarakterizə olunan bir dövrü idi.

Park dedi: “Adından asılı olmayaraq, bu dövrdən birbaşa müşahidə məlumatlarına sahib olmaq olduqca vacibdir, çünki bu, planetdə həyatın necə mürəkkəb şəkildə yarandığını və atmosferimizin bu günkü vəziyyətinə necə gəldiyini daha yaxşı başa düşməyimizə kömək edir”.

Gündəlik məlumat üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosdakı ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz bülletenimizə abunə olun və vacib olan nailiyyətlər, innovasiyalar və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniliklərdən xəbərdar olun .

Yer kürəsinin təkamül tarixinə təsirləri

Bu dövrdə karbon qazının əvvəlki dolayı hesablamaları, Mezoproterozoy dövründə əhəmiyyətli buzlaqların olmadığını göstərən digər müşahidələrlə uyğun olmayan daha aşağı səviyyələrə işarə edirdi. Komandanın yüksək karbon qazı səviyyələrinin birbaşa ölçmələri, duzun özündən alınan temperatur hesablamaları ilə birlikdə, Mezoproterozoy iqliminin əvvəllər düşünüləndən daha mülayim – bugünkü ilə müqayisədə daha mülayim olduğunu göstərir.

Şaller qeyd edir ki, qırmızı yosunlar Yer tarixinin məhz bu mərhələsində yaranıb və onlar bu gün də qlobal oksigen istehsalında mühüm rol oynayırlar. Nisbətən yüksək oksigen səviyyəsi yosun həyatının artan bolluğu və mürəkkəbliyinin birbaşa nəticəsi ola bilər.

“Ələ keçirdiyimiz şeyin əslində darıxdırıcı milyardın ortasında çox həyəcanlı bir an olması mümkündür”, – deyə o bildirib.

Daha çox məlumat: Justin G. Park və digərləri, Darıxdırıcı milyarda həyat nəfəs almaq: 1.4 Ga maye daxilolmalarından birbaşa məhdudiyyətlər ədalətli bir iqlim və oksigenli atmosferi ortaya qoyur, Milli Elmlər Akademiyasının materialları (2025). DOI: 10.1073/pnas.2513030122

Jurnal məlumatları: Milli Elmlər Akademiyasının materialları 

Rensselaer Politexnik İnstitutu tərəfindən təmin edilir 

Daha ətraflı araşdırın

Oksigen ilk dəfə Yer okeanlarına necə çatdı