كان الوقوف على الأرض منذ ما يقرب من 4 مليارات عام تجربة حارة بشكل لا يصدق ، وحيدة للغاية وقصيرة جدًا – بدون أكسجين. الآن ، يشير بحث جديد إلى أنه ربما كان هناك عدد أقل فلاش حول مما هو عليه في العصر الحديث أيضًا.
يمكن أن يحدث هذا فرقًا في إحدى الفرضيات التي تشير إلى أن البرق ربما يكون متورطًا في إثارة الحياة الأولى على كوكبنا. إذا كان البرق في الواقع أقل شيوعًا على الأرض في وقت مبكر مما كان يعتقد سابقًا ، فإن ذلك يؤثر على تلك الحسابات.
للتعمق أكثر ، درس الباحثون كيف يمكن أن تكون التصريفات المتدفقة – الشرارات التي تثير البرق – قد تشكلت في جو كثيف بثاني أكسيد الكربون والنيتروجين الجزيئي ، كما يُعتقد الآن أن الغلاف الجوي للأرض هو الأهم.
“بشكل أساسي ، في الغلاف الجوي الغني بالنيتروجين والكربون ، تحتاج إلى حقول كهربائية أقوى لبدء التفريغ ،” يقول الفيزيائي كريستوف كوهن من الجامعة التقنية في الدنمارك.
تُعرف سلسلة تفاعلات الإلكترونات المتسارعة والمتصادمة باسم الانهيارات الإلكترونية تعتبر ضرورية لعمليات التفريغ المتدفقة ، ويتغير سلوك الإلكترونات اعتمادًا على الظروف الجوية ، حيث يأتي هذا الاختلاف الجديد.
https://www.youtube.com/watch؟v=lQGFvKAujb8
لتعقيد الأمور ، لا نعرف بالضبط كيف كان شكل الغلاف الجوي المبكر للأرض. هنا ، استخدم العلماء لأول مرة فرضية ثاني أكسيد الكربون والنيتروجين ظهرت في التسعينيات بواسطة عالم الجيولوجيا جيمس كاستينغ.
اقتراح أقدم من ستانلي ميلر وهارولد أوري ، تم نشره في الخمسينيات من القرن الماضييشير إلى أن الميثان والأمونيا كانا في الواقع سائدين في الغلاف الجوي خلال المليار سنة الأولى من عمر الأرض.
كان ميلر وأوري أول من اقترح فكرة البرق لتشكيل اللبنات الأساسية للحياة على الأرض ، من خلال التجارب في قوارير مملوءة بالغاز ، ولكن في السنوات الأخيرة بدأ التفكير في تكوين الغلاف الجوي في بعض الأحيان في التغيير.
“تُظهر عمليات المحاكاة التي أجريناها أن التصريفات في خليط ميلر وأوري تبدأ في حقول أقل من خليط Kasting وجزئيًا على الأرض الحديثة ، مما يعني أن استقبال التصريفات في الغلاف الجوي للأرض القديمة كان من الممكن أن يكون أكثر صعوبة مما كان يُعتقد سابقًا”. الباحثون في الجريدة الجديدة.
كل هذا يعني أن عملية إنتاج وبناء جزيئات البريبايوتك الضرورية للحياة ، عن طريق البرق ، كانت ستستغرق وقتًا أطول إذا كانت الرؤى الحديثة عن الغلاف الجوي للأرض دقيقة.
الباحثون لا يحددون كم من الوقت على وجه التحديد ؛ لقد قاموا فقط بنمذجة واحدة من الخطوات الأولى في عملية تكوين البرق ، ولا يزال هناك الكثير من الأشياء المجهولة. ومع ذلك ، يقولون إن الاختلافات “يمكن أن تحدث فرقًا كبيرًا” في تواتر ضربات الصواعق.
لا يزال هناك الكثير من العمل الذي يتعين القيام به هنا ، مثل توسيع نطاق البحث ليشمل عملية البرق بأكملها وإضافة المزيد من نماذج كيمياء الغلاف الجوي. في نهاية اليوم ، ما زلنا نبحث عن إجابات لأكبر الأسئلة.
“إذا كانت تصريفات البرق مسؤولة عن إنتاج جزيئات البريبايوتك ، فمن المهم أن يكون لديك فهم نظري جيد جدًا لما حدث ،” قال كوهن.
“السؤال الكبير دائمًا ، من أين تأتي كل هذه الجزيئات البريبايوتيكية؟”
تم نشر البحث في رسائل البحث الجيوفيزيائي.
