چشم انداز غبار آلود روزهای اولیه زمین

اوایل شكل‌گیری زمین، غبارها نقش مهمی در شكل‌گیری اصل و سرچشمه حیات داشته‌اند. غبارها با ایجاد سپر حفاظتی، مواد آلی را از تابش‌های مضر و خطرناك ماورای بنفش محافظت كرده‌اند. دانستن اطلاعات بیشتر در ارتباط با شرایط جوی، پیش از گسترش زندگی روی زمین می‌تواند در ارتباط با چگونگی رشد و پیشرفت زندگی روی سیاره زمین سرنخ درستی به دانشمندان بدهد. بسیاری از محققان معتقدند، زمین در روزهای اولیه خود وضعیت غبارآلودی داشته است.
غبارها بر اثر برخورد نور خورشید با گازهای مشخصی در جو به وجود می‌آیند. نوع غبار شكل‌گرفته طی این فرآیند فتوشیمیایی بستگی به نوع تركیبات و مولفه‌های مخصوص جو دارد. تركیب و میزان غبار باعث می‌شود، این پدیده در گرم یا سرد شدن آب و هوای سیاره زمین موثر باشد. مطالعات جدید نشان می‌دهد، برخلاف پیش‌بینی‌های قبلی میزان غبارهای اولیه زمین به اندازه‌ای نبود كه باعث خنك‌سازی زمین شود.

به منظور درك بهتر غبار آلی كه احتمالا در روزهای اولیه زمین وجود داشته است، محققان، تیتان بزرگ‌ترین قمر سیاره زحل را مورد بررسی قرار دادند.
این قمر دارای یك لایه اتمسفر ضخیم شامل ۹۵ درصد نیتروژن، ۳ درصد متان و ۲ درصد هیدروژن و دیگر هیدروكربن‌هاست. همچنین فشار اتمسفر در آنجا ۶/۱ برابر فشار اتمسفر زمین است. غیر از زمین، تیتان تنها جسم سیاره‌ای است كه دارای سطحی پوشیده از مایع است با این تفاوت كه سطح مایع روی زمین آب است و در تیتان این سطح مایع، شامل اتان و متان است.
مقایسه جو زمین و تیتان نشان می‌دهد كه این دو شبیه هم هستند، با این تفاوت كه در جو زمین دی‌اكسید كربن وجود دارد كه در تیتان نیست. تاكنون توسط مدل‌های زیاد میزان غباری كه به واسطه نسبت‌های مختلفی از این ۳ ماده (دی اكسید كربن متان هیدروژن)‌ می‌توانست تشكیل شود، محاسبه شده است.
در مطالعات جدید براساس یك مدل جوی ساده ۲ سناریو مورد بررسی قرار گرفت. اول تركیبی از مقدار بالای هیدروژن با دی‌اكسید كربن و مقدار كمی متان و دوم اثر هیدروژن روی همان تركیب با متان كم. سپس هر دوی این تركیبات در معرض تابش اشعه ماورای بنفش قرار گرفت و میزان غبار تولیدشده اندازه‌گیری شد.
نتایج نشان داد، افزایش میزان هیدروژن باعث كاهش غبار تولید شده می‌شود. همچنین محققان به این نتیجه رسیدند كه مقدار هیدروژن موجود در جو روزهای اولیه زمین، بیشتر باعث افزایش دمای سطح زمین شده است. غبارهای تولید شده در شرایط اولیه زمین، منبع مهمی برای مواد آلی موجود در سطح زمین فراهم كرده‌اند. محققان معتقدند این مواد آلی نقش مهمی در سرچشمه حیات روی سیاره ما داشته‌اند.
درك بهتر این موضوع می‌تواند در جهت جستجوی حیات روی دیگر اجسام آسمانی بسیار مفید و هدایت‌كننده باشد. امروزه ما فقط می‌دانیم در تمام گیتی تنها جایی كه حیات اولیه قابل شكل‌گیری و گسترش بوده زمین است. دانشمندان درباره محیط زمین در میلیاردها سال قبل به اندازه كافی مطلع نیستند تا بتوانند شرایط جوی آن روزها را به شكل دقیق شبیه‌سازی كنند.
نتایج این تحقیق می‌تواند در درك اثرات كنونی تغییرات آب و هوایی زمین موثر باشد. بعضی دانشمندان معتقدند میزان دی‌اكسیدكربن و متان موجود در جو زمین میلیاردها سال قبل بیش از مقدار كنونی بوده است.
* ارسال مقاله توسط عضو محترم سایت با نام کاربری : sm1372