اكتشاف علمي مثير.. خزان خفي للأكسجين في أعماق الأرض قد يكشف أسرار الغلاف الجوي

توصل فريق دولي من العلماء إلى اكتشاف جديد يشير إلى أن الصهارة الموجودة في أعماق الأرض قادرة على تخزين كميات من الأكسجين تفوق بكثير التقديرات السابقة، ما قد يغيّر فهم العلماء لكيفية تطور الغلاف الجوي للأرض والدور الذي لعبته البراكين في تاريخه.

وقاد الدراسة الباحثان يانهاو لين وهو-كوانغ ماو، من مركز الدراسات المتقدمة لعلوم وتكنولوجيا الضغط العالي، حيث أجرى الفريق تجارب مخبرية لمحاكاة الظروف القاسية في باطن الأرض، باستخدام صخور بازلتية اصطناعية سُخنت إلى درجات حرارة تراوحت بين 1200 و1800 درجة مئوية، تحت ضغوط وصلت إلى 7 غيغا باسكال، أي ما يعادل نحو 69 ألف ضعف الضغط الجوي عند سطح الأرض.

وأظهرت النتائج، المنشورة في مجلة National Science Review، أن الصهارة تحت الضغط المرتفع تستطيع الاحتفاظ بكميات كبيرة من الأكسجين الإضافي، تجاوزت 5% من كتلة العينات في بعض التجارب، مقارنة بكميات ضئيلة للغاية عند الضغط الجوي العادي. وأكدت التحاليل أن الأكسجين كان مدمجًا داخل البنية الجزيئية للمادة، وليس مجرد فقاعات غازية، فيما دعمت النماذج الحاسوبية النتائج التي تشير إلى زيادة قدرة الصهارة على تخزين الأكسجين مع ارتفاع الضغط.

كيف ساهمت البراكين القديمة في تطور الغلاف الجوي؟

ويرجح الباحثون أن النشاط البركاني قبل مليارات السنين ربما ساهم في نقل الأكسجين المخزن داخل الصهارة إلى سطح الأرض. وتشير حساباتهم إلى أنه خلال الفترة الممتدة بين ملياري و2.5 مليار سنة مضت، كان إطلاق كمية من الأكسجين تعادل 0.27% فقط من كتلة الصهارة كافيًا نظريًا لمعادلة كمية الأكسجين الموجودة حاليًا في الغلاف الجوي، وفق الافتراضات المستخدمة في الدراسة.

ورغم أن هذه النتائج لا تثبت أن البراكين كانت المصدر الأساسي للأكسجين الذي نتنفسه اليوم، فإنها تفتح المجال أمام إعادة تقييم دور العمليات الجيولوجية العميقة في تطور الغلاف الجوي، إلى جانب العمليات البيولوجية المعروفة بإنتاج الأكسجين.

ويرى العلماء أن هذا الاكتشاف قد يساعد على تطوير النماذج العلمية المتعلقة بتاريخ الأرض ومحيطات الصهارة والانبعاثات البركانية، فضلًا عن تقديم مؤشرات جديدة لفهم الظروف التي قد تسمح بنشوء الحياة على الكواكب الصخرية الأخرى.

استعمال المضامين بموجب بند 27 أ لقانون الحقوق الأدبية لسنة 2007، يرجى ارسال رسالة الى:

[email protected]