markdown formatında blog içeriği

Bir dahaki sefere rahat bir nefes aldığınızda (kelime oyunu kesinlikle bilerek yapıldı) düşünmeniz gereken çılgınca bir şey var: Dünya neredeyse var olamıyordu.

Hayır, ciddiyim. Yaklaşık 2,3 milyar yıl önce, gezegenimiz Büyük Oksidasyon Olayı denilen bir süreçten geçti; oksijenin atmosferde sadece küçük, geçici miktarlarda süzülmek yerine nihayet kalıcı bir unsur haline geldiği o an. Bu çok büyük bir olaydı. Her şeyin nasıl hayatta kaldığını merak ettirecek türden bir gezegensel değişim.

Ancak bilim insanlarını uzun süre düşündüren şey şuydu: Bu devasa oksijen enjeksiyonundan sonra, Dünya yaşamı desteklemek için yeterli miktarda oksijeni nasıl muhafaza edebildi? Yani, bir gezegeni sadece gazla doldurup sonsuza kadar orada kalmasını bekleyemezsiniz. Sürekli olarak o değerli oksijenin tamamını tüketmek isteyecek kadar çok kimyasal süreç işliyor.

İşte bilim insanlarının cevabı olabilecek şeyi yeni buldular ve bu dürüst olmak gerekirse oldukça büyüleyici.

Kadim Okyanusun Akıllıca Hilesi

UC Riverside'dan jeolog Andrey Bekker'in de dahil olduğu bir bilim insanı ekibi, Güney Afrika'dan gelen çok eski kayaçları yakından inceledi. Ve gerçekten eski demek istiyorum. İnsanlar, iki milyar yıldan daha eski kayalardan bahsediyoruz. Bunlar sadece kayaç değil; soluduğumuz havanın henüz nispeten yeni bir icat olduğu zamanlarda Dünya'nın nasıl bir yer olduğuna dair sırları barındıran birer zaman kapsülü.

Keşfettikleri şey, o kadar zarif bir geri besleme döngüsüydü ki, neredeyse gezegenin bunu en başından beri planladığını düşünmenize neden oluyordu (ki elbette gezegenler plan yapmaz ama ne demek istediğimi anlıyorsunuz).

Süreç şöyle işliyordu:

Atmosferde oksijen birikmeye başladığında, sülfat konsantrasyonu denilen şeyi artıran şekillerde okyanuslarla reaksiyona girdi. Sülfat, oksijen veya karbon kadar heyecan verici gelmeyebilir ama inanılmaz derecede önemli olduğu ortaya çıktı. Görüyorsunuz ya, belirli mikroplar sülfata resmen bayılır. Onu, organik maddeyi fosforu tekrar suya salacak şekilde parçalamak için kullanırlar.

Fosfor, biyolojik dünyanın "altın oran" besinidir; çok az olursa hiçbir şey büyüyemez, çok fazla olursa işler kontrolden çıkar. Ancak bu kadim geri dönüşüm sistemi, fosforun tam kararında miktarlarda mevcut kalmasını sağladı.

Daha fazla fosfor dolaştıkça, daha fazla yaşam gelişebildi. Ve daha fazla yaşam var olduğunda, daha fazla organik karbon, çürüyüp tüm o güzel oksijeni tüketmek yerine deniz tabanı tortullarına gömülür. Bu, gezegenin, karbonu parçalanmaya bırakmak yerine onu hapsetmek suretiyle yarattığı oksijeni saklamanın bir yolunu bulması gibidir.

Bu konu hakkında ne kadar çok şey öğrenirsem, Dünya'nın milyarlarca yıldır gerçekten etkileyici doğal mühendislik projeleri yürüttüğüne o kadar çok ikna oluyorum.

Bu Keşif Her Şeyi Neden Değiştiriyor?

İşin gerçekten büyüleyici kısmı şu: Araştırmacılar, bu kadim kayaçları incelemek için bize eskisinden çok daha net bir tablo sunan yeni bir teknik geliştirdiler.

Önceki çalışmalar kadim kayaçlarda ne kadar fosfor bulunduğunu ölçebiliyordu ancak organizmaların gerçekten kullanabileceği fosfor ile minerallerin içine hapsolmuş ve herhangi bir canlı için tamamen erişilemez olan fosfor arasındaki farkı ayırt edemiyordu.

Yeni yaklaşım mı? Kayaları parça parça, mineral mineral çözdüler; kullanılabilir fosforu, esasen taşın içine hapsolmuş maddeden ayırdılar. Bu çok önemli bir gelişme çünkü bir gezegende su olduğunu bilmek ile o suyun ne kadarının gerçekten içilebilir olduğunu bilmek arasındaki fark gibidir.

Bekker, "Artık organizmalar için mevcut olan fosforu, esasen hapsolmuş olan fosfordan ayırabiliyoruz," diye açıkladı. "Bu bize, kadim okyanuslardaki besin seviyeleri hakkında eskisinden çok daha net bir tablo sunuyor."

Ve dürüst olmak gerekirse, okumaktan en çok keyif aldığım bilimsel ilerleme tam olarak budur. Sadece bir cevap bulmak değil, en başta doğru soruları sorabilmek için daha iyi araçlar geliştirmek.

Dünya'nın Oksijenle Olan Kayalık İlişkisi

Bu araştırmanın en düşündürücü sonuçlarından biri, Dünya'nın oksijen geçmişinin tahmin ettiğimizden çok daha dramatik olabileceğidir.

Bilim insanları, Büyük Oksidasyon Olayı'ndan sonra oksijen seviyelerinin muhtemelen nispeten sabit kaldığını; hayvanlar gibi canlılar evrimleşene kadar zamanla yavaş yavaş biriktiğini düşünürlerdi. Ancak eğer bu fosfor geri dönüşüm sistemi bu tür geri besleme döngüleri yaratıyorsa, oksijen seviyeleri on milyonlarca hatta yüz milyonlarca yıl boyunca büyük dalgalanmalar yaşamış olabilir.

Bir saniye bunu düşünün. Dünya'nın atmosferi sadece daha fazla oksijene doğru kademeli ve pürüzsüz bir ilerleme değildi. Muhtemelen her türlü zirve ve çukurun olduğu bir hız treni gibiydi.

Ve bu önemli, çünkü oldukça ilginç bir soruyu gündeme getiriyor: Eğer oksijen bu kadar uzun süre boyunca mevcutsa, karmaşık yaşamın ortaya çıkması neden bu kadar uzun sürdü? Elimizde oksijen dolu, milyarlarca yıllık muhteşem okyanuslar var ama tek hücreli organizmalardan daha karmaşık bir şeyin ortaya çıkması için bir başka birkaç milyar yıl daha geçmesi gerekti.

Belki de sınırlayıcı faktör oksijen değildi. Belki de başka bir şey gösteriyi yavaşlatıyordu. İşte araştırmacıları geceleri uykusuz bırakan bilimsel gizem türü budur ve bir sonraki keşiflerini görmek için sabırsızlanıyorum.

Neden Önemsemelisiniz?

Ne düşündüğünüzü biliyorum: "Harika bilim, peki tüm bunlar benim ne işime yarar?"

İşte nedeni: Dünya'nın yaşam için uygun koşulları nasıl koruduğunu anlamak, aslında bir gezegeni yaşanabilir kılan şeyin ne olduğunu çözmenin ilk adımıdır. Ve eğer diğer yıldızların etrafındaki potansiyel olarak yaşanabilir dünyaları arıyorsak, bu fosfor döngüsü gibi geri besleme mekanizmalarını bilmek, hangi gezegenlerin gerekli özelliklere sahip olabileceğini belirlememize yardımcı olabilir.

Ayrıca, atmosferimizin —ki onsuz birkaç dakika bile hayatta kalamayacağımız bir şey— milyarlarca yıllık karmaşık kimyasal ve biyolojik dans hareketlerinin bir sonucu olduğunu fark etmek, derin bir tevazu ve hayranlık uyandırıyor. Aldığınız her nefes sizi kadim okyanuslara, milyarlarca yıl önce yaşamış mikroplara ve saf kimyasal direnç sayesinde kendini hayatta tutmanın yolunu bulmuş bir gezegen sistemine bağlıyor.

Bunu düşündüğünüzde gerçekten inanılmaz.

Bu yüzden, bir dahaki sefere derin bir nefes aldığınızda, belki bunu mümkün kılan kadim okyanuslara küçük bir selam gönderin. Onlar, henüz bunu takdir edecek kimse yokken, Dünya'yı yaşanabilir kılmak için zorlu işi yapıyorlardı.

Kaynak: ScienceDaily