Când Pământul s-a format în urmă cu aproximativ 4,54 miliarde de ani, oceanele sale erau departe de a fi leagănul vieții așa cum o știm astăzi. Un nou studiu realizat de cercetătorii Meng Guo și Jun Korenaga, de la Universitatea Yale, arată că aceste prime corpuri de apă erau prea acide pentru a permite apariția vieții. Abia după 500 de milioane de ani, oceanele au ajuns la un pH mai neutru, compatibil cu formarea primelor molecule organice și, în consecință, cu apariția vieții. Această descoperire ridică întrebări fascinante cu privire la condițiile necesare pentru nașterea vieții și ar putea chiar influența căutarea de organisme extraterestre pe alte planete. În prezent, oceanele Pământului sunt ușor alcaline, cu un pH de aproximativ 8,1. Acest nivel este esențial pentru echilibrul chimic al vieții marine. La începuturile sale, însă, Pământul era foarte diferit. Încă marcată de bombardamente intense cu meteoriți și de o activitate vulcanică masivă, tânăra planetă avea o atmosferă bogată în dioxid de carbon (CO2). Această concentrație ridicată de CO2 ar fi dus la acidificarea oceanelor, determinând scăderea pH-ului acestora mult sub nivelul neutru de 7.
Consecințele acestei acidități sunt majore. Într-un mediu prea acid, formarea moleculelor organice complexe (elementele de bază ale vieții) devine dificilă, dacă nu imposibilă. Prin urmare, primele forme de viață, care necesită condiții chimice stabile, nu ar fi putut prospera în astfel de oceane. Totuși, ceasurile moleculare plasează apariția vieții în urmă cu aproximativ 4,2 miliarde de ani, un interval de timp care pare să preceadă neutralizarea acestor ape primitive.
Pentru a înțelege acest paradox, cercetătorii de la Universitatea Yale și-au propus să modeleze evoluția chimică a oceanelor Pământului. Studiul lor, publicat recent publicat în Nature Geoscience, se estimează timpul necesar pentru ca aceste corpuri de apă să ajungă la un pH compatibil cu viața. Modelul lor ia în considerare mai mulți factori geologici și atmosferici, inclusiv alterarea silicaților prezenți în fundul mării și în primele continente, precum și captarea CO2 atmosferic de către oceane. Prin modificarea treptată a compoziției oceanelor, aceste procese chimice au condus la o creștere lentă, dar constantă a pH-ului. Conform rezultatelor acestei modelări, oceanele Pământului ar fi menținut un pH acid de aproximativ 5 timp de aproximativ 500 de milioane de ani după formarea planetei. Abia în urmă cu patru miliarde de ani, apele au atins un nivel de neutralitate chimică, creând în cele din urmă condiții favorabile apariției vieții.
Această cronologie ridică o contradicție intrigantă. Dacă oceanele erau locuibile abia acum 4 miliarde de ani, cum se explică apariția primelor forme de viață, datată acum 4,2 miliarde de ani? Mai multe ipoteze ar putea rezolva acest paradox. Este posibil ca datarea acestor prime urme de viață să fie supusă revizuirii, deoarece ceasurile moleculare sunt greu de calibrat în absența fosilelor foarte vechi. O altă explicație ar putea fi aceea că viața a apărut în medii specifice, cum ar fi izvoarele hidrotermale de mare adâncime sau iazurile izolate, unde condițiile chimice diferă de cele ale oceanului global. S-ar putea, de asemenea, ca, în ciuda preciziei sale, această nouă modelare să poată fi îmbunătățită. După cum a subliniat Dr. Guo, modelarea pH-ului oceanelor primitive implică mulți parametri complecși legați de atmosferă, scoarța terestră și manta. Această complexitate lasă în mod necesar o marjă de incertitudine.
Pe lângă înțelegerea originii vieții pe Pământ, acest studiu ar putea avea repercusiuni asupra căutării vieții în alte părți ale universului. Viteza cu care a apărut viața pe Pământ odată ce condițiile au devenit favorabile sugerează că acest fenomen ar putea fi reprodus și în alte locuri. Dacă alte planete cu oceane urmează o evoluție chimică similară, posibilitatea de a găsi acolo forme de viață devine mai credibilă. Această ipoteză consolidează interesul pentru studierea exoplanetelor situate în zona locuibilă a stelei lor, unde ar putea exista apă lichidă.
Loading ...
