மில்லியன் கணக்கான ஆண்டுகளுக்கு முன்பு, துருக்கி மற்றும் பெருவில் ஏற்பட்ட மாபெரும் (Ancient giant explosions seeds the nitrogen) எரிமலை வெடிப்புகள் ஒவ்வொன்றும் மில்லியன் கணக்கான மெட்ரிக் டன் நைட்ரேட்டை சுற்றியுள்ள நிலத்தில் குவித்தன.
அந்த சத்து எரிமலை மின்னலில் இருந்து வந்திருக்கலாம் என்று வியன்னாவில் நடந்த ஐரோப்பிய புவி அறிவியல் ஒன்றியத்தின் கூட்டத்தில் ஆராய்ச்சியாளர்கள் தெரிவித்தனர். இந்த கண்டுபிடிப்பு, பூமியின் வரலாற்றின் தொடக்கத்தில், உயிர்கள் வெளிப்படுவதை சாத்தியமாக்கும் சில பொருட்களை எரிமலைகள் வழங்கியிருக்கக்கூடும் என்ற கருத்துக்கு ஆதாரங்களை சேர்க்கிறது, என்று பாரிஸில் உள்ள சோர்போன் பல்கலைக்கழகத்தின் எரிமலை நிபுணர் எர்வான் மார்ட்டின் கூறுகிறார்.
புரதங்கள் மற்றும் டிஎன்ஏ போன்ற உயிரியல் மூலக்கூறுகளில் நைட்ரஜன் இன்றியமையாத மூலப்பொருள் ஆகும். இது வளிமண்டலத்தில் சுமார் 78 சதவீதம் ஆகும். ஆனால் காற்றில் உள்ள நைட்ரஜன் மூலக்கூறுகள் இரண்டு இறுக்கமாக பிணைக்கப்பட்ட நைட்ரஜன் அணுக்களைக் கொண்டிருக்கும். இந்த அணுக்கள் பிரிக்கப்பட்டால் மட்டுமே அவை மற்ற தனிமங்களுடன் வினைபுரிந்து நைட்ரேட் போன்ற உயிருக்கு பயனுள்ள நைட்ரஜனின் வடிவங்களை உருவாக்கும்.
சில நுண்ணுயிரிகள் நைட்ரஜன் மூலக்கூறுகளை கிண்டல் செய்து தாவரங்கள் மற்றும் பூஞ்சைகளுக்கு “நிலையான நைட்ரஜனை” வழங்கலாம். மனித வேதியியலாளர்களும் அதைச் செய்யலாம், உரத்தை உருவாக்கலாம். ஆனால் வாழ்க்கை தொடங்குவதற்கு முன், சில உயிரியல் அல்லாத செயல்முறைகள் விளையாடியிருக்க வேண்டும்.
இந்த மிகவும் ஆற்றல் வாய்ந்த மின்சார வெளியேற்றங்கள் நைட்ரஜன் அணுக்களைத் துண்டிக்கலாம். அவை ஆக்ஸிஜனுடன் இணைந்து நைட்ரஜன் ஆக்சைடுகளை உருவாக்கி இறுதியில் நைட்ரேட்டை உருவாக்கும், என்று மின்னல் வெளிப்படையான வேட்பாளர், மார்ட்டின் கூறுகிறார். இடியுடன் கூடிய மின்னல், பனித் துகள்கள் மோதி மற்றும் சார்ஜ் செய்வதன் மூலம் உருவாகிறது. ஒவ்வொரு நாளும் நைட்ரஜன் மூலக்கூறுகளை பிரிக்கிறது. ஆனால் குறைந்த விகிதத்தில் மற்றும் பெரிய பகுதிகளில் பரவுகிறது.
தூசித் துகள்கள் மோதுவதையும் சார்ஜ் செய்வதையும் செய்யும் எரிமலைத் துகள்கள், திகைப்பூட்டும் தீவிரத்தில் உள்ளூர் மின்னலை வழங்க முடியும். எடுத்துக்காட்டாக, இந்தோனேசியாவில் ஹங்கா டோங்கா-ஹுங்கா ஹா’பாய் எரிமலை 2022 இல் வெடித்த ஒரு நாளில், சுமார் 400,000 வெளியேற்றங்கள் இருந்தன. அந்த பெரிய மின்னல் கூட ஒப்பீட்டளவில் சிறிய அளவு நைட்ரேட்டை உருவாக்குகிறது.
ஆனால் ஒவ்வொரு 100,000 ஆண்டுகளுக்கும் அல்லது அதற்கும் மேலாக நிகழும் அரிய, பெரிய வெடிப்புகள் இன்னும் பலவற்றை உருவாக்கலாம். இத்தகைய நிகழ்வுகள் நிறைய நைட்ரேட்டை உருவாக்கி டெபாசிட் செய்யலாம் என்ற எண்ணம் புதிதல்ல. ஆனால் இதுவரை இந்த வெடிப்புகளிலிருந்து எரிமலை வைப்புகளின் நைட்ரஜன் உள்ளடக்கத்தை யாரும் உண்மையில் பார்க்கவில்லை, என்று மார்ட்டின் கூறுகிறார்.
அவரது குழு 20 மில்லியன் மற்றும் 1 மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு நடந்த 10 வெடிப்பு வெடிப்புகளுடன் தொடர்புடையது, துருக்கி மற்றும் பெருவில் உள்ள வெளிப்புறங்களை மாதிரிகள் எடுத்தது. அவற்றின் இருப்பிடங்களின் ஒப்பீட்டளவில் வறண்ட காலநிலை, தண்ணீரில் கரையக்கூடிய நீண்ட காலத்திற்கு முன்பு உருவாக்கப்பட்ட எந்த நைட்ரேட்டும் இப்போது வெளியேறாமல் இருப்பதை உறுதி செய்கிறது.
ஆராய்ச்சியாளர்கள் கண்டறிந்த நைட்ரேட், காற்றில் உள்ள ஓசோனின் ஒவ்வொரு மூலக்கூறையும் உருவாக்கும் மூன்று ஆக்ஸிஜன் அணுக்களின் விகிதத்தில், வெவ்வேறு வெகுஜனங்களைக் கொண்ட ஆக்ஸிஜன் அணுக்களைக் கொண்டுள்ளது. நைட்ரேட்டுகள் வளிமண்டலத்தில் உருவாகின என்பதை இது காட்டுகிறது, தரையில் சில செயல்முறைகளால் அல்ல என்று குழு கூறுகிறது.
அவற்றின் மாதிரியின் அடிப்படையில், ஒவ்வொரு வெடிப்பும் சராசரியாக 60 மில்லியன் டன் நைட்ரேட்டை டெபாசிட் செய்ததாக ஆராய்ச்சியாளர்கள் மதிப்பிடுகின்றனர். மார்ட்டினும் சக ஊழியர்களும் ஆய்வு செய்த வெடிப்புகளுக்கு நீண்ட காலத்திற்கு முன்பே, சுமார் 3.7 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு வாழ்க்கை தொடங்கியிருக்கலாம்.
ஆனால் பூமியின் ஆரம்ப வருடங்கள் இத்தகைய தீவிர எரிமலைகளால் நிறைந்திருந்தன. சில ஆராய்ச்சியாளர்கள் எரிமலைத் தீவுகளின் மீது மின்னல், குறிப்பாக, கண்டங்கள் முழுமையாக உருவாவதற்கு முன்பே, உயிர்கள் தோன்றுவதில் பங்கு வகித்ததாக நினைக்கிறார்கள். இளம் பூமியில், புதிய ஆய்வில் மதிப்பிடப்பட்ட அதே அளவு நைட்ரேட் அத்தகைய தீவுகளில் நீண்ட காலமாக நீரில் மூழ்கியிருக்கலாம், என்று மார்ட்டின் கூறுகிறார்.
“இன்றைய உலகில், எரிமலை தீவுகளில் மின்னல் அதிக அளவு நைட்ரஜன் ஆக்சைடுகளை உற்பத்தி செய்கிறது” என்று படா கூறுகிறார். “ஆனால் ஆரம்பகால பூமியில், வளிமண்டலத்தில் ஆக்ஸிஜன் குறைவாக இருக்கும் போது, தயாரிப்பு அநேகமாக அம்மோனியாவாக இருந்திருக்கும்.” நைட்ரேட்டைப் போலவே, அம்மோனியாவும் நைட்ரஜனின் ஒரு வடிவமாகும், இது உயிரியல் ரீதியாக பயன்படுத்தக்கூடியது.
ஆனால், ஒரு எரிமலைப் புளூமில், மாக்மாவிலிருந்து நிறைய தண்ணீர் மற்றும் பிற ஆக்ஸிஜன் சேர்மங்கள் வருகின்றன. இது ஆக்ஸிஜனில் சிலவற்றை வழங்கியிருக்கலாம். அந்த ஆரம்ப நாட்களில், என்று மார்ட்டின் கூறுகிறார். “ஒருவேளை அது நைட்ரேட் அல்ல, ஆனால் அம்மோனியா இது இன்னும் நைட்ரஜன் வாழ்க்கைக்கு கிடைக்கிறது. இவை இன்னும் ஆய்வு செய்யப்பட வேண்டிய விஷயங்கள், என்று அவர் கூறினார்.
