Dünyanın ve atmosferin bileşimi

Hayatın kökeni gibi bazı sorular hayal gücünü harekete geçirir. Dinin, mitolojinin ve felsefenin bu konuya verdiği çok çeşitli cevaplar vardır. Çoğu, olayı doğadan başka bir yaratıcıya atfetme varsayımını paylaşır. Türlerin çeşitliliğinin, yaratıcının bireysel ve kasıtlı eylemlerinin sonucu olduğu yaygın olarak kabul edilmektedir. 19. yüzyılın sonlarına kadar, türlerin kökenini açıklayabilecek gerçekten bilimsel (yani test edilebilir) bir açıklama olan doğal seçilim yoluyla evrim teorisi yoktu. 20. yüzyıl bilimi, yaşamın kökeni konusunda aynısını yapabilir mi?

hayatın kökeni

Biyogenez hipotezinde bir organizmanın ancak tek bir organizmadan gelebileceğine dair prensipler vardır ve bu prensibin ispatı olarak klasik Pasteur deneyi verilir. Pasteur’ün çalışması, o zamana kadar pek çok biyoloğun yıllardır sahip olduğu kendiliğinden nesil fikrini bir kenara itti. Bilim adamları artık solucanların çürümüş etten mi yoksa toprak solucanlarının şiddetli yağmurlar sırasında topraktan mı oluştuğuyla ciddi olarak ilgilenmiyor. Farelerin karanlık, buğday lekeli bir köşeye bırakılmış nemli bir gömlekten oluştuğuna, hatta mikroorganizmaların kaynayan et suyundan kendiliğinden ortaya çıktığına da daha fazla inanamazlardı. O halde yirminci yüzyılın son çeyreğinde kendiliğinden oluşumun biyolojideki en önemli ilgi noktalarından biri olması şaşırtıcı gelebilir. Ancak zamanımızdaki kendiliğinden nesil fikri ile Pasteur’ün zamanındaki kendiliğinden nesil fikri arasında kesin bir fark vardır. Günümüz teorisyenleri, Dünya’daki yaşamın günümüz koşullarında kendiliğinden oluşabileceğini iddia etmiyorlar. Kendiliğinden nesil taraftarlarının asıl savundukları şey, başlangıçtaki dünya koşullarında yaşamın cansız maddeden de var olabileceği ve Dünya’daki tüm yaşamın bu kökten kaynaklandığıdır.
Hayatın kökeni hakkında bilim camiası tarafından geniş çapta kabul gören bir teoriyi ana hatlarıyla açıklayalım. Bu teorinin temeli ilk kez 1936 yılında Rus biyokimyacı A.I.Oparin tarafından açık ve etkili bir şekilde dile getirildi. Çünkü yaşamın kökenine dair doğrudan bir kanıt yoktur.
Dünyanın bileşimi ve atmosferi
Güneş sisteminin nasıl oluştuğuna dair açıklamalar tatmin edici değil; Sadece bazı hipotezlerimiz var. Ancak astronotlar evrenin gizemlerini daha derine daldıkça ve daha fazla kanıt topladıkça, bu hipotezlerden bazıları giderek daha makul hale geliyor. Bugün en çok kabul gören teorilerden birine göre, evren 20 milyar yaşındadır ve güneş ve gezegenleri dört buçuk ila beş milyar yıl önce kozmik gaz ve toz bulutlarından oluşmuştur. Bu maddenin çoğu tek bir kütle halinde yoğunlaşır, aşırı yüksek sıcaklık ve basınç üretir ve termonükleer reaksiyonlar başlar ve yoğunlaşan kütleyi güneşe dönüştürür. Küçük bulutlar, yeni oluşan güneş çekim alanında bir disk oluşturan kalan gaz ve toz bulutuna yoğunlaşmaya başladı. Bu küçük bulutlar Dünya’yı ve diğer gezegenleri oluşturdu. Ne de olsa, birkaç kilometre çapındaki milyarlarca hatta trilyonlarca “kirli kartopunun” Plüton’un yörüngesinin çok ötesinde güneş sistemini çevrelediğine inanılıyor. Oort Bulutu adı verilen bu uzak cisimler topluluğu, birçok araştırmacının evrimin gidişatını kökten değiştirdiğine inandığı kuyruklu yıldızların kaynağıdır.
Dünya daha yoğun hale geldikçe, bileşenleri katmanlı görünür. Demir ve nikel gibi ağır elementler merkeze doğru kaymıştır ve daha hafif malzemeler yüzeye yakın yerlerde yoğunlaşmıştır. Hidrojen, helyum ve asal gazlar gibi hafif maddeler önce atmosferi oluşturmuş olmalıdır. Ancak Jüpiter ve Satürn gibi büyük gezegenlerin aksine, Dünya çok küçüktür ve Dünya’nın çekim alanı başlangıçta atmosferi tutmak için çok zayıftı; Sonunda, tüm gazlar uzaya kaçtı ve geride okyanuslardan ve atmosferden yoksun kayalık bir dünya bıraktı. Ancak zamanla dünyanın yerçekimi basıncı ve radyoaktivitesi azaldıkça çok yüksek sıcaklıklar oluştu ve Dünya’nın içi erimeye başladı. Sonuç olarak, daha derin bir demir-nikel çekirdek, yoğun demir-magnezyum silikatlardan oluşan yaklaşık 4.700 km kalınlığında bir manto ve esas olarak hafif silikatlardan oluşan 8-65 km uzunluğunda bir dış kabuk oluştu. Aynı zamanda, Dünya’nın iç kısmının yoğun ısısı, öncelikle volkanik aktivite ile oluşan çeşitli gazları dışarı atma eğilimindedir. Bu gazlar dünyanın ikinci atmosferini oluşturdu.
Yaşamın oluştuğu koşulları anlamak için, bu ikincil atmosferin olası ilk oluşumu hakkında bir şeyler bilmek gerekir. Bugünün atmosferi yaklaşık %78 moleküler nitrojen (N), %21 moleküler oksijen (02), %0,33 karbondioksit (CO2) ve az miktarda helyum ve neon gibi nadir gazlar içerir. Ancak elde edilen veriler, atmosferin oluşumunun ilk döneminde neredeyse hiç serbest oksijen içermediğini ve bu nedenle mevcut atmosfer gibi oksitleyici bir yapıya sahip olmadığını göstermektedir. Son yıllarda, her şeyden önce atmosferin bileşimi ile ilgili iki ana model geliştirilmiştir; Her iki model de yaşamın kökeni hakkındaki çağdaş hipoteze uygundur.
Oparin’in modeline göre, atmosfer başlangıçta aşırı hidrojen (H2) içeren indirgeyici bir atmosferdi. Sonuç olarak, atmosferik nitrojenin bir kısmı büyük olasılıkla amonyaktır (NH3); Oksijen, su buharı (H2O) formunda ve karbon esas olarak metan (CH4) formunda mevcuttu.
Güneşten gelen ultraviyole radyasyon, atmosferik amonyağı hidrojen ve nitrojen gazlarına ayrıştırabilir. Metanın basit bir hidrokarbon (organik bir bileşik) olduğuna dikkat edin. Bu model doğruysa, Dünya’nın ilk atmosferi herhangi bir organizma var olmadan çok önce organik moleküller içeriyordu.
Yaygın olarak benimsenen ikinci model, Dünya’nın ilk atmosferinin esas olarak volkanlar tarafından yayılan gazlardan oluştuğunu varsayar. Bu gazlar H2O, CO2, N2, H2S ve H2’dir; Böyle bir karışımda hidrojen siyanür (HCN) ve formoz (H2CO) kolayca oluşur ve atmosferde bulunur. İlk model gibi, bu modelin de serbest oksijenin çok az olduğu veya hiç olmadığı bir atmosfer varsaydığına dikkat edin. Bununla birlikte, çok az serbest hidrojen içeren böyle bir atmosfer büzülemez.
Başlangıçta, dünyadaki suyun çoğu muhtemelen atmosferde su buharı olarak bulunuyordu ve bu da şiddetli yağmura neden oluyordu. Daha sonra bu buhar yerin çukurlarını su şeklinde doldurdu ve önce okyanusları oluşturdu. Nehirler yamaçlardan aşağı akarken, denizlere taşınan tuzları ve mineralleri (her ikisi de özel öneme sahip demir ve uranyum) birlikte erittiler ve bu mineraller yavaş yavaş denizlerde birikti. Büyük olasılıkla, yeni oluşan okyanus sularında atmosferik gazlar da çözüldü. Atmosferde bulunabilen tüm serbest oksijen, okyanusta çözünmüş iyonlar tarafından hızla oksitlendi ve uzaklaştırıldı. Bu dönemden geriye kalan zengin uranit (UO2) yatakları bu şekilde oluşmuş olmalıdır.

kaynak:
https://www.sciencedirect.com

yazar: bronzlaştırıcı tonik

Diğer gönderilerimize göz at

[wpcin-random-posts]

Yorum yapın