Вулканичните мълнии са признати за възможна причина за възникване на живота

21 февруари 2024, 08:40 часа • 2316 | прочитания

Френски геолози са анализирали състава на нитратите във вулканични отлагания от времената на неогена и са открили, че възникващите в облаците от пепел мълнии могат да фиксират атмосферен азот. Изследователите са открили няколко свидетелства, че нитратите в отлаганията са образувани от атмосферен азот.

Още: Почти всеки човек носи този вирус цял живот, без да знае, че е връзка с болестта на Алцхаймер

Още: Науката възкресява миналото: Древни отпечатъци издадоха праисторически тайни

Образуването на белтъци и нуклеинови киселини е най-важният процес в произхода на живота. Но това е невъзможно без азот – един от най-разпространените елементи на Земята. Азотът заема почти три четвърти от обема на атмосферния въздух, но е във форма, която живите организми не могат да усвоят. Преобразуването на азота в биодостъпна форма се нарича азотфиксация. Сега с това се занимават микроорганизми, но преди появата на живота няколко явления хипотетично са играли ролята на азотфиксатор, включително гръмотевични бури и вулканични мълнии.

ОЩЕ: Формула на чудото: крачка към разрешаването на мистерията за произхода на живота

Възможността за такава азотфиксация е доказвана в лабораторни експерименти. По време на изригвания в атмосферата се изхвърлят големи количества сяра и халогени (хлор, флуор и пр.), а в пепелните облаци се появяват мълнии – така наречената мръсна буря. По време на разрядите азотът във въздуха се окислява и получените оксиди падат на земята заедно с вулканичните изхвърляния. Получените нитрати, фиксираният азот, трябва да остават в почвата. Все още обаче не са открити геоложки доказателства за това.

Още: Нови умни стелки могат да откриват ранни признаци на деменция

Още: Нова версия на периодичната таблица може да промени начина, по който се измерва времето

Група френски геолози решили да открият нитратни находища във вулканични отлагания след големи неогенски изригвания (преди 1,65 – 23,5 милиона години) в сухи региони. Изследователите събрали проби от вулканична тефра и пирокластични потоци в Перу и Турция и открили големи количества нитрати в тези седименти заедно със сулфиди и хлор, което показва техния вулканичен произход. Статия за това е публикувана в списанието PNAS.

Както отбелязват учените, сходният състав на елементите в седиментите предполага, че повечето от нитратите са се образували именно в резултат на вулканични изригвания, а не в процеса на по-нататъшно просмукване. Това било доказано и чрез допълнителен анализ на други образци от по-ранни изригвания от италианския остров Иския, случили се преди около 75 хиляди години. Според авторите най-тънките отлагания са били промити от дъждовната вода в сравнение с най-дебелите.

Изследвайки мултиизотопния състав на нитратите, изследователите успели да проследят пътя на окисление на азота и сярата. Необичайно високото съдържание на изотопа кислород-17 в образците сочело неговия атмосферен произход, тъй като е наследен от озона, продукт на мълниеви разряди.

ОЩЕ: Не в океана. Учени опровергаха основната теория за произхода на живота

Още: Растенията наистина "крещят", просто досега не сме ги чували

Още: По кожата ни лазят зомби клетки: някои помагат, други ни вредят

Изследователите също така оценили количеството фиксиран азот след вулканична мълния. Отчитайки плътността и обема на всеки седиментен слой заедно със средната концентрация на нитрати, те изчислили, че средно девет вулканични събития биха могли да произведат приблизително 60 тераграма азот – 60 милиона тона. Тук си струва да припомним, че преди появата на живота на Земята основните начини за фиксация на азот в наши дни (с помощта на микроорганизми) били изключени. В същото време за появата на живот от нашия тип азотът е абсолютно необходим. Следователно ролята на вулканичните мълнии в този процес може да е била ключова.

Авторите на изследването смятат, че масивните вулканични изригвания и мълнии може да са имали голям локален принос за произхода на живота на ранната Земя. Също така според тях вулканичните мълнии потенциално са имали отношение към превръщането на минералния фосфор в биологично полезни форми.

Последвайте ни в Google News Showcase, за да получавате още актуални новини.
Антония Михайлова
Антония Михайлова Отговорен редактор
Новините днес