เราไม่สามารถใช้ค่า pH ของมหาสมุทรของโลกยุคแรกเท่าที่เราต้องการ แต่ทีมหนึ่งคิดว่าพวกเขาได้จำลองมัน
เครดิตภาพ: Michael S. Helfenbein (รวมองค์ประกอบ Ai-Generated)
มหาสมุทร (น้ำ) แห่งแรกของโลกคิดว่ามีความเป็นกรดเกินไปสำหรับชีวิต การศึกษาใหม่ได้ประเมินระยะเวลาของกระบวนการที่เปลี่ยนแปลงสิ่งนี้และวางตัวเลขเมื่อพวกเขามาถึงค่า pH ที่เหมาะสมเพื่อโฮสต์สิ่งมีชีวิตแรก
มหาสมุทรสมัยใหม่เป็นด่างเล็กน้อยกับกpH ประมาณ 8.1- การเพิ่มคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศ- กระบวนการที่เรียกว่า- แต่ค่าคาดว่าจะอยู่เหนือจุดเป็นกลางของ 7 ซึ่งก็เช่นกัน แม้แต่มหาสมุทรที่เป็นกรดมากกว่าเล็กน้อยก็เป็นข่าวร้ายสำหรับแต่เป็นมหาสมุทรที่เป็นกรดอย่างแท้จริงแม้เล็กน้อยก็ถือว่าไม่เข้ากันกับชีวิตเพราะมันเป็นอุปสรรคต่อการก่อตัวของโมเลกุลอินทรีย์
แต่นักวิทยาศาสตร์หลายคนได้แย้งเงื่อนไขในโลกยุคแรก ๆ จะทำให้มหาสมุทรเป็นกรดจนกระทั่งกระบวนการขับเคลื่อนโดยการแปรสัณฐานของแผ่นเปลือกโลกเปลี่ยนเคมีมหาสมุทร “ เพื่อให้เข้าใจถึงต้นกำเนิดของชีวิตมันเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องเข้าใจว่าเมื่อใดและอย่างไรที่โลกเริ่มเป็นเจ้าภาพมหาสมุทรด้วยค่า pH ที่เป็นกลางมากขึ้น” ดร. Meng Guo ผู้เขียนคนแรกของการศึกษาก่อนหน้านี้ของมหาวิทยาลัยเยลกล่าวใน Aคำแถลง-
Guo และศาสตราจารย์ Jun Korenaga ได้ประเมินเวลาที่กระบวนการเหล่านั้นจะต้องไปถึงจุดที่เข้ากันได้กับชีวิต หากพวกเขาถูกต้องเป็นเวลา 500 ล้านปีแรกมหาสมุทรของโลกก็ไม่สามารถอยู่อาศัยได้โดย Lifeform ใด ๆ กระเป๋าของค่า pH ที่ต่ำกว่าอาจมีอยู่ในอ่าวกึ่งแยกซึ่งมีการแลกเปลี่ยนเล็ก ๆ น้อย ๆ กับมหาสมุทรโลก แต่ไม่ไกลเกินกว่า
การค้นพบสร้างความขัดแย้งเพราะโลกมีอายุ 4.54 พันล้านปีและนาฬิกาโมเลกุลทำให้รูปแบบชีวิตแรกเช่นก่อน Guo และ Korenaga คิดว่ามหาสมุทรสามารถรองรับได้ มีวิธีแก้ปัญหาที่เป็นไปได้หลายประการ การประมาณการใหม่ไม่เพียง แต่จะผิด - ไม่ใช่เรื่องแปลกสำหรับการลองครั้งแรก - แต่ความถูกต้องของนาฬิกาโมเลกุลถูกสอบสวนเมื่อคุณกลับไปก่อนที่จะมีหลักฐานฟอสซิลเพื่อปรับเทียบพวกเขา อีกทางเลือกหนึ่งนี่อาจเป็นคำตอบสำหรับคำถามว่าชีวิตเริ่มต้นที่หรือไม่บนพื้นทะเลหรือใน-
Guo กล่าว; “ การสร้างแบบจำลองวิวัฒนาการในระยะยาวของพีเอชมหาสมุทรเป็นปัญหาที่ยากลำบากเนื่องจากเกี่ยวข้องกับส่วนประกอบเกือบทั้งหมดของระบบโลก: บรรยากาศ, มหาสมุทร, เปลือกโลกและเสื้อคลุม” Korenaga เรียกว่างาน; “ ความพยายามทางทฤษฎีทัวร์-เดอ-เดอ” แต่ความท้าทายเหล่านั้นทำให้มีพื้นที่มากมายสำหรับข้อผิดพลาด
อันที่จริงผู้เขียนรับทราบว่าในบางครั้งมหาสมุทรของโลกเป็นด่างตั้งแต่ต้น หินไม่กี่ก้อนที่อยู่รอดจากเวลาเหล่านั้นไม่ได้เป็นประเภทที่เก็บบันทึกค่า pH ที่พวกเขาก่อตัวขึ้น
โดยการสร้างแบบจำลองอัตราการผุกร่อนของพื้นทะเลซิลิเกตและโปรโตตินแรกและการจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ของมหาสมุทรจากชั้นบรรยากาศ Guo และ Korenaga ประเมินค่า pH เริ่มต้นประมาณ 5 ถึงความเป็นกลาง 4 พันล้านปีก่อน แม้ว่าจะเกิดขึ้นในช่วงเวลาอันยิ่งใหญ่ตามมาตรฐานของเรา แต่การเปลี่ยนแปลงนั้นรวดเร็วเมื่อเทียบกับเสถียรภาพที่ตามมาของมหาสมุทร ผู้เขียนคิดว่ามหาสมุทรในตอนแรกร้อนและอุดมไปด้วยแมกนีเซียมนำไปสู่การเร่งความเร็วของหินที่ผลิตผลิตภัณฑ์อัลคาไลน์หรือล็อคคาร์บอนไดออกไซด์ที่เป็นกรด
“ ฉันคิดว่าเหตุผลหลักที่ว่าทำไมเราถึงสามารถทำแบบจำลองนี้ได้ในขณะนี้คือความเข้าใจของเราเกี่ยวกับการแปรสัณฐานของโลกยุคต้นได้รับการปรับปรุงอย่างมากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา” Korenaga กล่าว “ งานนั้นเน้นไปที่วิวัฒนาการของเปลือกโลกคอนติเนนตัลและฟิสิกส์ของมหาสมุทรแมกมา” ซึ่งนำหน้าเวอร์ชั่นที่เป็นน้ำ
งานนี้เป็นข่าวดีสำหรับการแสวงหาชีวิต (แม้ว่าจะไม่จำเป็นต้องเป็นสติปัญญา) ในโลกอื่น หนึ่งในข้อโต้แย้งที่แข็งแกร่งที่สุดสำหรับชีวิตนอกโลกคือชีวิตปรากฏบนโลกเกือบจะทันทีที่มันเป็นไปได้ที่จะทำเช่นนั้นแนะนำให้บาร์ที่จะเอาชนะไม่ได้สูงขนาดนั้น ถ้า Guo และ Korenaga ถูกต้องนั่นเป็นเรื่องจริงมากกว่าที่เราคิดด้วยความเป็นกรดที่มากเกินไปยกเว้นวิธีการก่อนหน้านี้
การศึกษาถูกตีพิมพ์ในวารสารธรณีศาสตร์ธรรมชาติ-
