Οι κεραυνοί μπορεί να έχουν πυροδοτήσει ζωή στην πρώιμη Γη

Οι κεραυνοί που συμβαίνουν πάνω από ένα δισεκατομμύριο χρόνια μπορεί να έχουν δώσει σπίθες ζωής στην πρώιμη Γη, σύμφωνα με ερευνητές στο Πανεπιστήμιο Yale.

Μια νέα μελέτη δείχνει ότι, με την πάροδο του χρόνου, αυτά τα μπουλόνια θα μπορούσαν να έχουν ξεκλειδώσει τον φώσφορο που είναι απαραίτητος για τη δημιουργία βιομορίων που θα αποτελούσαν τη βάση της ζωής στον πλανήτη.

Αν και ο φώσφορος είναι απαραίτητος για το σχηματισμό της ζωής, δεν ήταν εύκολα προσβάσιμος στην πρώιμη Γη καθώς ήταν κλειδωμένος σφιχτά μέσα σε αδιάλυτα ορυκτά στην επιφάνεια του πλανήτη.

Οι επιστήμονες αναρωτιόντουσαν εδώ και καιρό πώς ο φώσφορος της Γης πήρε μια χρησιμοποιήσιμη μορφή για να βοηθήσει στη δημιουργία DNA, RNA και άλλων βιομορίων που απαιτούνται για τη ζωή.

Διαβάστε περισσότερα σχετικά με την εξέλιξη:

• Ιοί:Ο εξαιρετικός ρόλος τους στη διαμόρφωση της ανθρώπινης εξέλιξης
• Η αρχαία γεωγραφία της Γης «κατεύθυνε την πορεία της ανθρώπινης εξέλιξης»

Οι ερευνητές εξέτασαν αρχικά τους μετεωρίτες, με την ιδέα ότι περιέχουν το ορυκτό φωσφόρο schreibersite – το οποίο είναι διαλυτό στο νερό – και συνετρίβη στην επιφάνεια της Γης με αρκετή συχνότητα ώστε να δημιουργηθούν οι απαραίτητες συνθήκες για τη βιολογική ζωή.

Ωστόσο, αυτή η θεωρία έχει ένα σημαντικό μειονέκτημα - κατά την περίοδο που πιστεύεται ότι ξεκίνησε η ζωή, πριν από 3,5 έως 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια, ο αριθμός των μετεωριτών που χτυπούν τη Γη είναι γνωστό ότι έχει πέσει κατακόρυφα.

Ωστόσο, υπάρχει μια άλλη πιθανότητα. Ο Schreibersite μπορεί επίσης να βρεθεί σε ορισμένα ποτήρια που ονομάζονται φουλγουρίτες που σχηματίζονται όταν ο κεραυνός χτυπά το έδαφος.

Αυτό το ποτήρι περιέχει μέρος του φωσφόρου από επιφανειακά πετρώματα, αλλά σε διαλυτή μορφή.

Χρησιμοποιώντας εξελιγμένες τεχνικές μοντελοποίησης υπολογιστή, ο Benjamin Hess, μεταπτυχιακός φοιτητής στο Τμήμα Γης και Πλανητών Επιστημών του Yale και οι συνεργάτες καθηγητές Sandra Piazolo και Dr Jason Harvey από το Πανεπιστήμιο του Leeds, υπολόγισαν ότι η πρώιμη Γη έβλεπε από ένα έως πέντε δισεκατομμύρια αστραπές κάθε χρόνο. Στη σύγχρονη εποχή υπάρχουν περίπου 560 εκατομμύρια αναλαμπές ετησίως.

Από αυτές τις πρώιμες αναλαμπές, από 100 εκατομμύρια έως ένα δισεκατομμύριο θα έπεφταν στο έδαφος ετησίως.

Κατά τη διάρκεια της περιόδου ενός δισεκατομμυρίου ετών χωρίς αμφισβήτηση, αυτό θα έφτανε το ένα εκατομμύριο χτυπήματα, δηλαδή ένα ακολουθούμενο από 30 μηδενικά – αρκετά για να παραχθεί μια σημαντική ποσότητα χρησιμοποιήσιμου φωσφόρου.

Επίσης, ο ετήσιος αριθμός των κεραυνών θα παρέμενε σταθερός, σε αντίθεση με τον αριθμό των συγκρούσεων μετεωριτών, και θα ήταν πιο διαδεδομένος σε χερσαίες μάζες σε τροπικές περιοχές, παρέχοντας πιο συγκεντρωμένες περιοχές χρησιμοποιήσιμου φωσφόρου, λένε οι ερευνητές.

"Αυτό το έργο μάς βοηθά να κατανοήσουμε πώς μπορεί να έχει σχηματιστεί ζωή στη Γη και πώς θα μπορούσε να εξακολουθεί να σχηματίζεται σε άλλους πλανήτες που μοιάζουν με τη Γη", είπε ο Hess.

Ερωτήσεις και απαντήσεις αναγνωστών:Θα μπορούσαμε να καλλιεργήσουμε καταιγίδες για δύναμη;

Ρωτήθηκε από:John Awbery, Reading

Σίγουρα, είναι δελεαστικό να φανταστεί κανείς ότι εκμεταλλεύεται την ηλεκτρική ενέργεια που εκλύεται κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας. Εξάλλου, ο μέσος κεραυνός περιέχει περίπου πέντε δισεκατομμύρια τζάουλ. Ωστόσο, η σύλληψη και η χρήση αυτής της ενέργειας θέτει μια σειρά από προκλήσεις.

Το πρώτο αίνιγμα:να ξέρεις πού θα χτυπήσει ο κεραυνός. Αν και οι κεραυνοί συμβαίνουν περίπου 100 φορές το δευτερόλεπτο σε όλο τον κόσμο, αυτές οι λάμψεις είναι ασταθείς και απρόβλεπτες, με ένα μικρό μόνο ποσοστό να φτάνει στο έδαφος.

Η επόμενη πρόκληση θα ήταν η μετατροπή της ενέργειας σε μια χρησιμοποιήσιμη μορφή. Τα αντικείμενα που χτυπιούνται από κεραυνό μπορούν να θερμανθούν σε πάνω από 20.000°C και η διαφορά δυναμικού που δημιουργείται είναι περίπου εκατό εκατομμύρια βολτ. Η δημιουργία εξοπλισμού που θα μπορούσε να αντέξει με ασφάλεια αυτές τις ακραίες συνθήκες θα ήταν δύσκολη. Οποιαδήποτε ενέργεια δεσμεύεται στη συνέχεια θα πρέπει να χρησιμοποιηθεί αμέσως ή να αποθηκευτεί και η μετατροπή της στο εναλλασσόμενο ρεύμα χαμηλής τάσης που τροφοδοτεί τα σπίτια μας είναι εξαιρετικά δύσκολη.

Τέλος, η ποσότητα ενέργειας που θα μπορούσατε να συλλέξετε από τον κεραυνό μπορεί απλώς να μην δικαιολογεί την προσπάθεια. Τα πέντε δισεκατομμύρια joules σε έναν κεραυνό ανέρχονται σε περίπου 1.400 kWh – αρκετά για να τροφοδοτήσουν ένα μέσο σπίτι στο Ηνωμένο Βασίλειο για περίπου τέσσερις μήνες. Στην πραγματικότητα, ωστόσο, ένα σημαντικό ποσοστό αυτής της ενέργειας διαχέεται στην ατμόσφαιρα ως θερμότητα.

Όλα αυτά μπορεί να εξηγήσουν γιατί ο τελευταίος οργανισμός που είναι γνωστός ότι εξέτασε την ιδέα, μια αμερικανική εταιρεία με την επωνυμία Alternate Energy Holdings, εγκατέλειψε το 2007, δηλώνοντας, «Ειλικρινά, δεν μπορέσαμε να το κάνουμε να λειτουργήσει».

Διαβάστε περισσότερα:

• Είναι ασφαλές να πετάς χαρταετό σε μια καταιγίδα;
• Πώς μπορεί η γάτα μου να καταλάβει ότι μια καταιγίδα είναι καθ' οδόν μια ώρα πριν το κάνω ?
• Γιατί η βροχή με καταιγίδα περιέχει περισσότερο άζωτο από τη συνηθισμένη βροχή;
• Πού είναι το πιο ασφαλές μέρος για να σταθείτε έξω σε μια καταιγίδα;