Mικρόβια δημιούργησαν τις ηπείρους

Όσο… μπόι τούς έλειπε τόση δύναμη είχαν! Οι μικροσκοπικοί οργανισμοί που
αναπτύχθηκαν στη Γη πριν από δισεκατομμύρια χρόνια, φαίνεται πως συνέβαλαν στη
δημιουργία των ηπείρων.

Επιστήμονες πιστεύουν ότι ο σχηματισμός των ηπείρων συμπίπτει χρονικά με την
εμφάνιση της φωτοσύνθεσης. Αυτή η βιολογική διαδικασία, λένε, άναψε το πράσινο
φως για τον σχηματισμό του γρανίτη, ο οποίος είναι το κύριο συστατικό του
ηπειρωτικού φλοιού. H Γη σχηματίστηκε πριν από 4,6 δισεκατομμύρια χρόνια.
Εκείνη την εποχή ήταν μια ομοιογενής μάζα, η οποία με το πέρασμα του χρόνου
χωρίστηκε σε διάφορα στρώματα που απέκτησαν τη μορφή που γνωρίζουμε σήμερα.
Τον πυρήνα, τον μανδύα, τον φλοιό και ακολούθως τους ωκεανούς και την
ατμόσφαιρα.

Πριν από 3,8 δισ. χρόνια. Καθώς τα χρόνια περνούσαν και ο πλανήτης μας
έφθασε να έχει ηλικία 800 εκατομμυρίων ετών, στην επιφάνειά του δεν
διακρινόταν κανένα ίχνος των ηπείρων. Ώσπου πριν από περίπου 3,8
δισεκατομμύρια χρόνια σχηματίστηκε ένα τεράστιο κομμάτι στεριάς, το οποίο στη
συνέχεια άρχισε να διασπάται και να σχηματίζονται οι ήπειροι. Σύμφωνα με την
επιστημονική επιθεώρηση «New Scientist», ομάδα γεωλόγων με επικεφαλής τον
Μίνικ Ρόσινγκ από το Γεωλογικό Μουσείο και το Σκανδιναβικό Κέντρο για την
Εξέλιξη της Γης στο Πανεπιστήμιο της Κοπεγχάγης εκφράζει τη βεβαιότητα ότι οι
ήπειροι άρχισαν να σχηματίζονται όταν παρατηρήθηκε στον πλανήτη μας το
φαινόμενο της φωτοσύνθεσης. Οι γεωλογικές ενδείξεις που έχει στη διάθεσή της η
επιστημονική κοινότητα, υποδεικνύουν ότι η διαδικασία της φωτοσύνθεσης γινόταν
πράγματι πριν από 3,8 δισεκατομμύρια χρόνια.

H φωτοσύνθεση. Με άλλα λόγια, μεγάλοι πληθυσμοί αρχέγονων βακτηρίων
διεκπεραίωναν τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης, παράγοντας χημική ενέργεια.
Αξιοποιούσαν την ηλιακή ενέργεια με τέτοιο τρόπο ώστε να πραγματοποιούνται
διαφόρων ειδών χημικές αντιδράσεις στο περιβάλλον. Επειδή όμως τα μικρόβια
ήταν οι πρώτοι… επισκέπτες στον πλανήτη, η χημική ενέργεια που απελευθέρωναν
έφερε τα πάνω κάτω στον ενεργειακό κύκλο της Γης και στη γεωχημεία της, που
μέχρι τότε ακολουθούσαν τους δικούς τους ρυθμούς.

Οι Σκανδιναβοί επιστήμονες βρήκαν στην Ακάστα του Βορειοδυτικού Καναδά τα πιο
πρώιμα ίχνη του λεγόμενου ηπειρωτικού φλοιού. Ανήκουν στην εποχή του Αρχαϊκού
αιώνα, δηλαδή πριν από περίπου 4 δισεκατομμύρια χρόνια.

Τα πετρώματα στη συγκεκριμένη περιοχή αποτελούνται από γρανίτη, που θεωρείται
ότι είναι υλικό μοναδικό στο ηλιακό μας σύστημα. Ο γρανίτης, όπως ξέρουμε
σήμερα, είναι βασικό συστατικό του ηπειρωτικού φλοιού. Σχηματίστηκε όταν
πετρώματα από βασάλτη ρευστοποιήθηκαν και εμπλουτίστηκαν από πυριτία, αργίλιο
και άλλα μέταλλα που αντιδρούσαν με το νερό. Τα πετρώματα γρανίτη ήταν
λιγότερο πυκνά από τον βασάλτη και για τον λόγο αυτό ανέβηκαν στην επιφάνεια
του νερού, σχηματίζοντας τον στερεό ηπειρωτικό φλοιό.

Ο γρανίτης. Ποια σχέση έχει όμως η φωτοσύνθεση με τον γρανίτη; Οι
επιστήμονες υποστηρίζουν ότι η χημική ενέργεια από τα μικρόβια είχε ως
αποτέλεσμα τη ρευστοποίηση του βασάλτη στον φλοιό της Γης και η διαδικασία
αυτή, με τη σειρά της, δημιούργησε άλλα υποπροϊόντα μέσα από τα οποία ξεπήδησε
ο γρανίτης. Δηλαδή η ζωή δημιούργησε το πρόσφορο έδαφος για να επιβιώσει.

Άλλοι γεωλόγοι, σύμφωνα με την επιστημονική επιθεώρηση «New Scientist», λένε
ότι η υπόθεση των Σκανδιναβών συναδέλφων τους είναι αρκετά πρωτότυπη, αλλά οι
αποδείξεις που τη στηρίζουν ακόμη δεν είναι ισχυρές. Για παράδειγμα, ο Μάρτιν
Λάιν από το Πανεπιστήμιο της Τασμανίας στην Αυστραλία λέει ότι η φαινομενική
σπανιότητα του γρανίτη στη Γη, μπορεί να οφείλεται σε άλλους παράγοντες όπως
το μέγεθος του πλανήτη μας ή η αφθονία νερού στην επιφάνειά του. Από την άλλη,
ο ίδιος ειδικός τονίζει ότι δεν μπορούμε να είμαστε απόλυτοι για τη σπανιότητα
του γρανίτη στο ηλιακό μας σύστημα επειδή δεν έχουμε επαρκείς γνώσεις σχετικά
με τη γεωλογία και τα πετρώματα στους άλλους πλανήτες.

Έπαιξαν τον ρόλο… θερμοστάτη

Μικρόβια όπως αυτά που βρίσκονται σε μια χούφτα χώμα, παρήγαν πριν από δισεκατομμύρια χρόνια μεγάλες ποσότητες μεθανίου το οποίο λειτούργησε ως «θερμοστάτης» του κλίματος στον πλανήτη μας. Το μεθάνιο έκανε πιο ζεστή και φιλόξενη τη Γη

Τα μικρόβια που παρήγαγαν μεθάνιο και αναμόρφωσαν με τον τρόπο αυτό το
κλίμα της Γης, ίσως εμφανίστηκαν 700 εκατομμύρια χρόνια νωρίτερα από ό,τι
πιστευόταν μέχρι σήμερα. Οι συγκεκριμένοι οργανισμοί ίσως έπαιξαν τον ρόλο του
«θερμοστάτη» στο κλίμα της Γης, εφοδιάζοντας τον πλανήτη με αέρια θερμοκηπίου,
τα οποία συγκράτησαν τη ζέστη και εμπόδισαν τις πρώιμες μορφές ζωής να
αφανιστούν λόγω του πολικού ψύχους. Μέχρι σήμερα δεν είχε υπάρξει καμία
ξεκάθαρη γεωλογική ένδειξη για την ύπαρξη αυτών των μικροβίων την εποχή του
Αρχαϊκού αιώνα, ο οποίος αφορά το διάστημα από τη δημιουργία της Γης μέχρι και
2,5 δισεκατομμύρια έτη από σήμερα. Ας σημειωθεί ότι το μεθάνιο προέρχεται από
τις τρεις βασικές πηγές: τη θερμική αποσύνθεση της οργανικής ύλης, τις μη
βιολογικές αντιδράσεις απλών ανόργανων συστατικών και τη μεταβολική
δραστηριότητα των μικροβίων που παράγουν μεθάνιο. Σε κάθε περίπτωση, το
μεθάνιο που εκλύεται και από τις τρεις αυτές πηγές, περιέχει ευδιάκριτα
επίπεδα ενός ισοτόπου που λέγεται άνθρακας 13.

Γένεση μεθανίου. Έχοντας αυτά ως δεδομένο, ομάδα Ιαπώνων επιστημόνων
από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας Yuichiro Ueno του Τόκιο ανακάλυψε πριν από λίγο
καιρό ίχνη από αυτό το ισότοπο το οποίο παρήγαγαν μικρόβια, σε πετρώματα που
χρονολογούνται πριν από 3,6 δισεκατομμύρια χρόνια. Τα ίχνη του άνθρακα
εντόπισαν σε χαλαζίες στη Δυτική Αυστραλία, οι οποίοι βρίσκονταν σε μεγάλα
κομμάτια του ηπειρωτικού φλοιού που είχε αρχίσει να σχηματίζεται κατά τη
διάρκεια του Αρχαϊκού αιώνα και ο οποίος έμεινε αναλλοίωτος από τις γεωλογικές
διεργασίες μέχρι σήμερα.

Ο Ρόμπερτ Μπούικ από το Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον στο Σιάτλ λέει σχετικά με
τη μελέτη των Ιαπώνων ειδικών ότι ενισχύει την υπόθεση πως η «μεθανογένεση»
ήταν μία, αν όχι η μόνη πρωτογενής μορφή μεταβολισμού η οποία ενεργοποίησε
τους πρώιμους οργανισμούς στη Γη. Και αυτοί με τη σειρά τους παρήγαν τη χημική
ενέργεια για τη δημιουργία των γρανιτών που έφτιαξαν τις ηπείρους.

Επιμέλεια: Στέφανος Κρίκκης, Δέσποινα Κουκλάκη