عجایب خلقت کارخانه ای در اعماق دریا

جام جم آنلاین: یک گروه تحقیقاتی از دانشگاه مینسوتا دریافته اند چگونه سنگ های غنی از آهن و کرم زمانی که با مایعات به شدت داغ که در کف اقیانوس آتلانتیک جریان دارند واکنش می دهند ، گاز

کد خبر: ۵۷۰۱۹

طبیعی متان و هیدروکربن های مربوطه را تولید می کنند.
به دلیل آن که این فرآیند کاملا غیربیولوژیک است ، هیدروکربن ها منبع غذایی برای برخی از اولین ارگانیسم های ساکن در زمین بوده اند.
همچنین متان یک گاز گلخانه ای قوی است و شاید این فرآیند در گرم شدن کره زمین در دوران های اولیه نقش داشته است.
شناخته شده ترین منابع متان ، باکتریهایی هستند که در باتلاق ها ، دریاچه ها و روده نشخوارکنندگان مانند گاو زندگی می کنند. اما پیش از وجود حیات ، احتمالا یک منبع انرژی وجود داشته که مورد استفاده اشکال ابتدایی حیات قرار گرفته است. ساده ترین منابع ، ترکیبات غنی از هیدروژن مانند گاز هیدروژن ، گاز هیدروژن سولفید و هیدروکربن ها هستند.
محققان دریافته اند در کف اقیانوس محلی وجود دارد که ماگمای بیرون آمده به کندی قطعات بزرگی از پوسته جدا شده را به جلو می راند و بخش هایی از پوشش فوقانی زمین را آشکار می سازد.
این بخش حاوی ساختارهایی به نام دریچه های هیدروترمال (آب داغ) است که مایعات بسیار داغ را به آب دریا وارد می کند. این گروه تحقیقاتی دریافتند تحت چنین شرایطی ، هیدروکربن هایی شامل متان ، اتان و پروپان بر سطح مواد معدنی غنی از آهن و کرم ، تشکیل می شوند. این هیدروکربن ها شاید دلیل موجهی برای جمعیت متنوع حیات باشد که بطور تیپیک در اطراف دریچه های هیدروترمال ایجاد می شوند.
روند تولید هیدروکربن در دو مرحله صورت می گیرد. در مرحله اول یک ترکیب آهن دار اکسیژن را از آب گرفته تولید گاز هیدروژن می کند. در مرحله دوم گاز هیدروژن و دی اکسید کربن (حاصل از ماگمایی که فاقد گاز شده) با هم ترکیب شده تولید متان و آب می کنند. صخره های غنی از املاح کروم ، در حالی که هیدروکربن های پیچیده تری همچون اتان و پروپان را ایجاد می نمایند ، مرحله دوم را تسریع می کنند. احتمالا هر دو این مواد به عنوان منبع غذایی برای باکتری ها عمل می کنند.
مرحله دوم واکنشی است که برای شیمیدان ها کاملا شناخته شده است. شاید آنها بخواهند این فرآیند را برعکس کنند تا ببینند آیا می توانند هیدروکربن های کارآمدتری را تولید کنند. اما متولیان ایده تحقیق در صددند به راهکارهایی درباره اتفاقاتی که در دریچه های هیدروترمی روی می دهد بروند و دریابند چگونه گازهای هیدروکربنی در قشر قاره ای و اقیانوسی تشکیل می شوند.
در یک فعالیت مرتبط گروهی از دانشمندان سنسورهای شیمیایی را ساخته اند که در دریچه های هیدروترمی قرار داده شده فاکتورهایی همچون اسیدیته و مقدار گازهای هیدروژن و سولفید هیدروژن که منبع انرژی برای جمعیت های میکربی نیز محسوب می شوند را می سنجند. به نظر می رسد اسیدیته در سنتز هیدروکربن در سیستم های هیدروترمی زیردریایی نیز نقش دارد.
برای دستیابی به دریچه های در عمق 2 مایلی زیر سطح دریا ، محققان از زیردریایی AL vin استفاده می کنند و اکنون به محل تعدادی از این دریچه ها در اعماق دریا دست یافته اند.