Narodziny życia. Scenariusze nieklasyczne. Teoria lodowatego oceanu
 
Narodziny życia. Scenariusze nieklasyczne. Teoria lodowatego oceanu
Hipotezę „zimnych początków życia” zaproponował Jeffrey Bada (Scripps Institution of Oceanography, University of California, San Diego). Jej główna idea głosi, że życie na Ziemi powstało w miejscu z pozoru najmniej temu sprzyjającym — w lodowatym oceanie, pod kilkusetmetrową warstwą lodu.
 
W myśl ustaleń przyjętych za punkt wyjścia tej teorii, na pierwotną atmosferę ziemską składały się głównie para wodna oraz azot i dwutlenek węgla; wnętrze planety było bardziej radioaktywne, a więc gorętsze niż dziś, Słońce zaś (wg ostatnich modeli ewolucji gwiazd) chłodniejsze o 20–30%; częste uderzenia komet, meteorytów i asteroidów, dość silne by doprowadzić ocean do wrzenia, ustały dopiero ok. 4 mld lat temu; życie powstać musiało zapewne wkrótce potem i już nigdy nie wymarło; później temperatura utrzymywała się w granicach 0–100°C, co zdołała zapewnić atmosfera złożona z gazów cieplarnianych, jakimi są zarówno azot, jak i dwutlenek węgla.
 
Trudność z atmosferą N2/CO2 polega wszakże na tym, że jest ona inertna: w klasycznym reaktorze Millera z takiej mieszaniny gazów nie tworzą się związki organiczne, co mogłoby przemawiać na rzecz pozaziemskiego pochodzenia substancji prebiotycznych. Szeroko zakrojone poszukiwania substancji prebiotycznych przybyłych na Ziemię z kosmosu pozwoliły jednak wykryć tylko śladowe ich ilości, o wiele za małe do utworzenia pierwotnego bulionu. Ustalenia te prowadzą do centralnego dla tej teorii pytania: skąd w takim razie wziął się pierwotny bulion? Jak Ziemia mogła stać się reaktorem zdolnym go wytworzyć? I jakiego typu reaktor mógł wytworzyć najlepszy bulion?
 
Proponowany scenariusz przedstawia się tak. Pierwotny ocean był zamarznięty, ale nie całkowicie: promieniowanie dopływające z wnętrza Ziemi pozwalało na utworzenie się warstwy lodu tylko na głębokość ok. 300 m. Przez gorące źródła podmorskie do oceanu dostarczany był metan i amoniak, a więc doskonałe substancje wyjściowe do syntez prebiotycznych, którym sprzyjała zresztą niska temperatura (wręcz niezbędna dla niektórych kluczowych reakcji, jak np. synteza Streckera). To, co niemożliwe w atmosferze, okazało się więc możliwe pod lodem.
 
Pewną osobliwością tego scenariusza jest fakt, że najtrudniejsze do wyjaśnienia okazuje się w nim nie tyle samo pojawienie się życia, ile wyzwolenie go spod grubej warstwy lodu. Rzecz w tym, że ze względu na wysokie albedo, czyli zdolność do odbijania promieni słonecznych, raz powstały lód powinien był, wedle wszelkich szacunków, skutecznie bronić się przed roztopieniem. Uwolnienie układów żywych wymagało więc kolizji kosmicznej; obliczenia wskazują, że uderzenie obiektu o średnicy 100 km powinno było wystarczyć do roztopienia lodu. Kluczową rolę gra tu więc liberator ex machina.
Włodzimierz Ługowski
zgłoś uwagę

Znaleziono w książkach Grupy PWN

Trwa wyszukiwanie...  
Przeglądaj encyklopedię
Przeglądaj tabele i zestawienia
Przeglądaj ilustracje i multimedia