به نقل از «فرارو»

عمر زندگی روی کره زمین چقدر است؟

تاریخ انتشار: ۳۰ دی ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۹۵۵۶۹۱۸

تمام موجودات زنده از سلول‌های زنده ساخته شده‌اند. در شرایطی که تعیین دقیق زمان پیدایش اولین سلول‌های زنده کار سختی است، اما بهترین تخمین‌های زمین‌شناسان، این زمان را ۳.۸ میلیارد سال پیش نشان می‌دهد. اما سوالی که مطرح است این است که از زمان پیدایش اولین سلول روی کره زمین وشروع حیات چه مدت زمانی سپری شده و چقدر زندگی روی زمین وجود خواهد داشت؟

به گزارش خبرآنلاین، در مطالعه جدیدی که در مجله Current Biology منتشر شده، به این موضوع پرداخته شده است.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

کربن روی زمین

هر سال حدود ۲۰۰ میلیارد تن کربن از طریق آنچه تولید اولیه شناخته می‌شود، جذب می‌شوند. در جریان تولید اولیه، کربن ارگانیک مثل دی‌اکسید کربن در جو و بیکربنات موجود در اقیانوس‌ها برای انرژی و ساخت مولکول‌های آلی مورد نیاز زندگی استفاده می‌شوند.

امروزه، مهمترین عامل در این تلاش، فتوسنتز اکسیژنی است که مواد اصلی آن، نور خورشید و آب هستند. با این وجود، رمزگشایی نرخ گذشته تولید اولیه این ماده یک اقدام چالش برانگیز بوده است. به جای ماشین زمان، دانشمندان برای بازسازی محیط‌های گذشته، به سرنخ‌های باقی‌مانده در سنگ‌های رسوبی باستانی اتکا می‌کنند.

در مورد تولید اولیه، ترکیب ایزوتوپی اکسیژن به شکل سولفات در ذخایر نمک باستانی، امکان انجام چنین ارزیابی‌هایی را فراهم می‌کنند.

در مطالعه انجام شده، محققان تخمین‌های قبلی تولید اولیه باستانی را که از طریق روش بالا به دست آمده بود و همچنین تخمین‌های دیگر را گردآوری کردند و نتیجه این بررسی بهره‌وری این بود که آنها توانستند به آمار جالب توجهی دست بیابند: تولید اولیه ۱۰۰ کوئینتیلیون ( یا ۱۰۰ میلیارد میلیارد) تن کربن از زمان پیدایش حیات به شکل تولید اولیه.

چنین اعدادی حیرت‌انگیز هستند: ۱۰۰ کوئینتیلیون تن کربن، حدود ۱۰۰ برابر مقدار کربن موجود در کره زمین است که برای تولید اولیه، یک شاهکار حیرت‌آور به شمار می‌رود.

تولید اولیه

امروزه، تولید اولیه کربن بیشتر توسط گیاهان روی کره زمین و همچنین میکروارگانیزم‌های دریایی مثل جلبک‌ها و سیانوباکتری‌ها انجام می‌شود؛ اما در گذشته نسبت مشارکت‌کنندگان در این تولید بسیار متفاوت بود. با بررسی تاریخ ابتدایی کره زمین متوجه می‌شویم که تولید اولیه بیشتر توسط گروه کاملا متفاوتی از ارگانیزم‌ها انجام می‌شد که برای زنده ماندن به فتوسنتز اکسیژنی متکی نبودند.

ترکیبی از تکنیک‌های مختلف این حس را ایجاد کرد که تولیدکنندگان اولیه کربن در گذشته زمین بیشترین فعالیت را داشتند. نمونه‌هایی از این تکنیک‌ها شامل شناسایی قدیمی‌ترین جنگل‌ها یا استفاده از فسیل‌های مولکولی به نام نشانگرهای زیستی است.

در مطالعه انجام شده، محققان از این اطلاعات برای کشف اینکه چه ارگانیزم‌هایی بیشترین سهم را در تولید اولیه تاریخی کره زمین داشته‌اند، بهره بردند. آنها دریافتند که گیاهان زمینی بیشترین نقش را در این زمینه ایفا کرده‌اند؛ با این وجود هنوز قابل قبول است که گفته شود که سیانوباکتری‌ها بیشترین سهم را داشته‌اند.

کلیت زندگی

با تعیین این موضوع که تا به حال چقدر تولید اولیه انجام شده و با شناسایی اینکه چه ارگانیزم‌هایی دراین راستا نقش داشته‌اند، دانشمندان می‌توانند پیش‌بینی کنند که عمر حیات در کره زمین چقدر است.

امروزه، شاید بتوان تعداد انسان‌های روی کره زمین را برپایه میزان غذای مصرف شده پیش‌بینی کرد. در عین حال می‌توان نسبت تولید اولیه را به سلول‌های موجود در محیط مدرن سنجید.

با وجود تنوع زیاد در تعداد سلول‌ها در هر ارگانیزم و سایز سلول‌های مختلف، چنین عوارضی در جایگاه دوم قرار می‌گیرند؛ چرا که میکروب‌های تک سلولی بر جمعیت سلول‌های جهانی تسلط دارند. در نهایت محققان توانستند تخمین بزنند که امروزه حدود ۱۰ به توان سی (ده نونینیلیون) سلول وجود دارد و بین ۱۰ به توان ۳۹ و ۱۰ به توان ۴۰ سلول تا به امروز درکره زمین وجود داشته‌اند.

زندگی تا چه زمانی در کره زمین وجود خواهد داشت؟

جدای از توانایی جابجا کردن زمین به مدار یک ستاره جوان‌تر، طول عمر زیست کره زمین محدود است. این واقعیت، نتیجه چرخه زندگی ستاره‌های ماست. خورشید از زمان تولدش در چهار و نیم میلیارد سال گذشته تدریجا درخشان‌تر شده؛ چرا که هیدروژن در هسته خورشید به هلیوم تبدیل می‌شود.

در آینده بسیار دور و حدود ۲ میلیارد سال دیگر، تمام ذخایر بیوژئوشیمیایی که زمین را قابل سکونت نگاه داشته‌اند، از محدودیت‌هایشان عبور خواهند کرد؛ در ابتدا گیاهان زمینی از بین خواهند رفت و در نهایت آب اقیانوس‌ها تبخیر شده و زمین تبدیل به سیاره‌ای سنگی و بی‌جان خواهد شد. همانطور که در ابتدا آن‌گونه بود.

ولی تا آن زمان، زمین تا چه زمانی حیات خواهد داشت و قابل سکونت خواهد بود؟ با پیش‌بینی شرایط فعلی و سطوح فعلی بهره‌وری اولیه، به نظر می‌رسد که ۱۰ به توان ۴۰ سلول زمین را اشغال خواهند کرد.

منبع: فرارو

کلیدواژه: کره زمین زندگی قیمت طلا و ارز قیمت خودرو قیمت موبایل روی کره زمین تولید اولیه ارگانیزم ها ۱۰ به توان کره زمین داشته اند سلول ها

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت fararu.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «فرارو» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۹۵۵۶۹۱۸ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

جذب گازهای گلخانه ای در یک ماده متخلخل جدید 

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا به نقل از اینترستینگ اینجینیرینگ، این دستاورد پژوهشگران دانشگاه «هریوت وات» می تواند با کاهش بالقوه دی اکسید کربن (CO2) و هگزا فلوراید گوگرد (SF6) در جو که محرک های مهم گرمایش جهانی هستند، عوارض تغییرات اقلیم را کم کند.

به گفته محققان،هگزا فلوراید گوگرد در مقایسه با دی اکسید کربن، گاز گلخانه ای قوی تری است و می تواند هزاران سال در جو دوام بیاورد.

 مقابله با بزرگترین چالش جوامع

این گروه از یک مدل رایانه ای برای پیش ‌بینی دقیق نحوه جمع ‌آوری مولکول‌ ها در مواد متخلخل جدید استفاده کردند. متخصصان مدل‌ سازی محاسباتی در کالج امپریال لندن و دانشگاه ساوت همپتون شبیه ‌سازی ‌هایی را برای درک و پیش‌ بینی فرآیند مونتاژ مولکول‌ های قفس در مواد متخلخل طراحی کردند.

این مولکول ها به طور خاص به ذخیره دی اکسید کربن و هگزا فلوراید گوگرد تمایل دارند. ساختار و ترکیب آنها ظرفیت ذخیره سازی این گازهای گلخانه ای را فراهم می کند.

به ویژه ساختار متخلخل «قفس در قفس» امکان جذب و ذخیره گازهای آسیب زای محیط زیست را فراهم می‌ کند. «قفس در قفس» به این معنی است که مولکول های قفس با استفاده از قفس های دیگر برای ابداع مواد متخلخل جدید در کنار هم قرار می گیرند.

دکتر «مارک لیتل» « Marc Little» دانشمند مواد، استادیار موسسه علوم شیمی دانشگاه هریوت وات و متخصص مواد متخلخل، اظهار داشت: این یک کشف هیجان انگیز است زیرا ما به مواد متخلخل جدید برای کمک به حل بزرگترین چالش های جوامع مانند جذب و ذخیره گازهای گلخانه ای نیاز داریم. ترکیب مطالعات محاسباتی مانند آنچه ما انجام دادیم با فناوری‌ های جدید هوش مصنوعی، می‌ تواند عرضه بی‌ سابقه ‌ای از مواد جدید را برای حل فوری ‌ترین چالش های اجتماعی ایجاد کند و این پژوهش گام مهمی در این مسیر است.

ابزاری که می تواند ترکیبات آلی فرار را از هوا حذف کند

لیتل می گوید علاوه بر این مولکول ‌های دارای ساختارهای پیچیده می‌ توانند حذف ترکیبات سمی عمدتا ترکیبات آلی فرار را از هوا تسهیل کرده و علم پزشکی نیز مفید واقع شوند.

نتایج این تحقیقات در نشریه Nature Synthesis منتشر شده است.

 

انتهای پیام/