Para
nosotros resulta muy natural respirar. El aire que nos rodea nos provee del
oxígeno que necesitamos para la vida. Damos por sentado que eso está ahí y con
sólo respirar tenemos todo lo que requerimos, pero no tomamos en cuenta que la
Tierra es el único planeta que se sepa hasta ahora en tener tal cantidad de
dicho gas. ¿Pero cómo se formó? Te propongo que veamos cuál es el origen del
oxígeno en la Tierra. .
Formación
de oxígeno en la Tierra
Cuando
se comenzó a formar nuestra atmósfera, la Tierra era un lugar inhóspito. Tomó
millones de años para que nuestra atmósfera comenzara a generar oxígeno y fuese
lo suficientemente común para soportar organismos vivos como nosotros..
Si
bien desde hace años los científicos han hecho investigaciones y especulaciones
acerca de cómo se formó el oxígeno, solo recientemente se han hecho importantes
descubrimientos al respecto. Hace pocos días, el Doctor Donald E. Canfield,
geoquímico de la Universidad del Sur de Dinamarca, publicó un par de estudios
en donde aparecen pruebas significativas de los capítulos más destacados dentro
de la historia del oxígeno.
Al
parecer, nuestra poco común atmósfera debe su alto contenido de oxígeno a una
particular mezcla de movimientos geológicos y sucesos biológicos. Para estudiar
la atmósfera primigenia, los científicos examinan las huellas químicas que
quedan grabadas en las piedras. Algunas de ellas tienen moléculas que sólo
pudieron formarse con la presencia de oxígeno: mientras más moléculas se
encuentren determina un mayor número de oxígeno en nuestra atmósfera en
determinado periodo..
Al
buscar en las rocas más antiguas no hay trazas de que haya existido oxígeno en
la atmósfera. Lo que se encuentra es una atmósfera rica en otros gases como
dióxido de carbono, metano y nitrógeno. En esta atmósfera primitiva, los rayos
solares descomponían el dióxido de carbono en pequeñas cantidades de oxígeno,
que desaparecía casi al instante debido a su estructura química que permite que
se combine fácilmente con otros elementos..
Cambios
que propiciaron la aparición del oxígeno
Pero
hace aproximadamente tres mil millones de años algo comenzó a cambiar. En ese
entonces nuestra atmósfera comenzó a conservar el oxígeno. Se estima que había
un 0.03% del oxígeno que actualmente tenemos, pero eso fue un avance
significativo en cuanto a composición química terrestre..
Lo
cierto es que es imposible que los rayos solares pudieran inferir en tal
incremento del oxígeno en la atmósfera. El único sospechoso restante es la
vida..
Al
parecer, hace tres mil millones de años pequeños organismos habían evolucionado
de tal manera que podían efectuar fotosíntesis. Mientras flotaban en la
superficie marina, estos micro organismos se alimentaban de la luz solar,
mientras desechaban oxígeno a la atmósfera.
يبدو التنفُّس
بالنسبة لنا عملية تحصيل حاصل!
ففي الواقع، يزودنا الهواء المحيط بنا بما نحتاجه
من الأوكسجين الضروري كي نستمر على قيد الحياة.
ربما، لا تنتبه غالبيتنا لأنّ كوكب الأرض،
حيث نعيش، هو المكان الوحيد المعروف بامتلاكه لتلك الكميّات من هذا الغاز، بالتحديد،
حتى اللحظة.
لكن، السؤال:
كيف تشكَّل الأوكسجين في الأرض؟
سأقترح عليكم متابعة
القراءة لمعرفة أصل أوكسجين الأرض.
تشكُّل الأوكسجين في كوكب الأرض
عندما بدأ غلافنا الجوّي بالتكوُّن، بدت
الأرض مكاناً غير قابل لإستضافة الحياة والأحياء.
احتاج غلافنا الجوّي لملايين
الأعوام ليبدأ بتوليد الأوكسجين اللازم، والذي لا يمكن الإستغناء عنه لدعم الكائنات
الحيّة كأمثالنا.
قام كثير من العلماء، ومنذ سنوات طويلة،
بسلسلة أبحاث وإختبارات تطال منشأ الأوكسجين وكيفية تشكله، لكن، لم يتوصلوا
لإكتشافات هامّة إلاَّ من وقت قريب.
فمنذ بضعة أيّام (المقال منشور يوم 13 أكتوبر تشرين أوّل 2013) نشر الدكتور دونالد كانفيلد، الأخصائيّ بالجيولوجيا
والكيمياء بجامعة جنوب الدانمارك، دراستان تحتويان على أدلة مهمة تطال الفصول
الأبرز ضمن تاريخ الأوكسجين.
ومن الواضح أن إحتواء غلافنا الجوي على
هذا الكمّ الكبير من الأوكسجين، يعود لمزيج من الحركات الجيولوجية والحوادث
البيولوجية.
بُغية دراسة
الغلاف الجوي الباكر (البدائيّ)، يفحص العلماء البصمات الكيميائيّة المطبوعة على
الحجارة.
بحيث لم يتمكَّن بعض جزيئات تلك البصمات من التشكُّل دون حضور الأوكسجين،
وكلما يُعثر على جزيئات كتلك أكثر، كلما أشار هذا إلى حضور أكبر للأوكسجين
بغلافنا الجوي بحقبة محددة.
وعند البحث في
صخور بالغة القِدَم، لم يُعثر على بقايا أوكسجينيّة بالغلاف الجوي، وما يُعثر عليه
هو غلاف جوي غنيّ بغازات أخرى كثاني أوكسيد الكربون، الميتان والنيتروجين.
في ذاك
الغلاف الجوي البدائي، ساهمت أشعة الشمس بتحلُّل ثاني أوكسيد الكربون وإطلاق كميات
ضئيلة من الأوكسجين، والتي إختفت بصورة لحظية بفضل بنيتها الكيميائية التي
تسمح باتحادها السهل مع عناصر أخرى.
تغيرات ساهمت بظهور الأوكسجين
لكن، منذ حوالي 3000 مليون عام، شيء ما، بدأ
بالتغيُّر.
هنا، بدأ غلافنا الجوي بالإحتفاظ بالأوكسجين، ويُقدّر حجم الأوكسجين
بتلك الحقبة ما يكافيء 0.03% من حجم الأوكسجين الراهن، لكن، شكَّلَ هذا تقدُّماً بالغ
الأهميّة لجهة التركيب الكيميائي الأرضي.
ومن المؤكّد أنّ الإشعاعات الشمسية لم
تستطع، بالنهاية، منع نموّ الأوكسجين في الغلاف الجوي الأرضي، والدليل هو ظهور الحياة
نفسها.
من الواضح أنه ومنذ 3000 مليون عام، قد
تمكنت كائنات حيّة دقيقة من التطوُّر بصورة أمكنها معها تنفيذ عملية التركيب الضوئيّ.
فبينما طفت على سطح البحار، تمكنت تلك الكائنات الدقيقة من تحقيق تغذيتها
من ضوء الشمس، وطرحت الأوكسجين إلى الغلاف الجوي، وهذا ما ساهم تدريجيا
بإزدياد نسب الأوكسجين بالغلاف الجوي وتطور الكائنات الحيّة ذاتها إلى الصورة التي
نحن (ككائنات حيّة نباتيّة وحيوانية) عليها اليوم.
قد يهمكم الإطلاع على مواضيع ذات صلة
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق