لون البحار كان أخضر يوماً ما.. دراسة علمية تثبت

لطالما شوهدت الكثير من الصور الخلابة للبحار وهي باللون الأزرق على الرغم من أنّ الماء شفاف وليس له ألوان، لكن ظهور اللون الأرزق للمياه له تفسير علمي يرتبط بالضوء الساقط على الماء.
لكن باحثين يابانيين قدموا حُجة دامغة تُثبت أن محيطات الأرض كانت خضراء اللون في الماضي، وذلك في دراسة علمية نُشرت في مجلة "نيتشر".
ووفق الباحثين يعود سبب اختلاف شكل محيطات الأرض في الماضي السحيق إلى تركيبها الكيمياوي وتطور عملية التمثيل الضوئي.
فيما أوضحوا أن ذلك حصل بعدما ترسبت تكوينات الحديد في الدهر الأركي والطلائعي القديم، أي ما بين 3.8 و1.8 مليار سنة تقريبا.
واقتصرت الحياة آنذاك على كائنات وحيدة الخلية في المحيطات، وكانت القارات أرضا قاحلة مليئة بالصخور والرواسب الرمادية والبنية والسوداء.
أهمية الحديد
في الأثناء أذابت الأمطار المتساقطة على الصخور القارية الحديد، الذي حملته الأنهار إلى المحيطات. ومن المصادر الأخرى للحديد البراكين في قاع المحيطات إذ سيكتسب هذا الحديد أهمية لاحقا.
وأجرى الباحثون الدراسة على المياه المحيطة بجزيرة إيو جيما البركانية اليابانية، والتي تتميز بلون أخضر مرتبط بنوع من الحديد المؤكسد، حيث تزدهر الطحالب الخضراء المزرقة في المياه الخضراء المحيطة بالجزيرة.
وعلى الرغم من اسمها، فإن الطحالب الخضراء المزرقة هي بكتيريا بدائية وليست طحالب حقيقية.
في الدهر الأركي، تطورت أسلاف الطحالب الخضراء المزرقة الحديثة جنبا إلى جنب مع بكتيريا أخرى تستخدم الحديد الثنائي بدلاً من الماء كمصدر للإلكترونات لعملية التمثيل الضوئي ما يشير هذا إلى ارتفاع مستويات الحديد في المحيط.
الكلوروفيل
في موازاة ذلك تستخدم الكائنات الحية التي تقوم بعملية البناء الضوئي أصباغا (معظمها الكلوروفيل) في خلاياها لتحويل ثاني أكسيد الكربون إلى سكريات باستخدام طاقة الشمس.
في حين يُعطي الكلوروفيل النباتات لونها الأخضر، تتميز الطحالب الخضراء المزرقة بحملها لصبغة الكلوروفيل الشائعة، بالإضافة إلى صبغة ثانية تُسمى فيكوإريثروبيلين (PEB).
في بحثهم، وجد الباحثون أن الطحالب الخضراء المزرقة الحديثة المُعدّلة وراثيا باستخدام PEB تنمو بشكل أفضل في المياه الخضراء.
تأكسد الحديد أدى لظهور اللون الأخضر
وعلى الرغم من أن الكلوروفيل ممتاز لعملية التمثيل الضوئي في أطياف الضوء المرئي لنا، إلا أن PEB يبدو متفوقا في ظروف الضوء الأخضر.
وقبل ظهور عملية البناء الضوئي والأكسجين، احتوت محيطات الأرض على حديد مُختزل ذائب (حديد مُترسب في غياب الأكسجين).
إلى ذلك أدى الأكسجين المُنطلق من عملية البناء الضوئي في الدهر الأركي إلى تأكسد الحديد في مياه البحر.
كما وجدت عمليات المحاكاة الحاسوبية في البحث أن الأكسجين المُنطلق من عملية البناء الضوئي المبكرة أدى إلى تركيز عالٍ من جزيئات الحديد المؤكسد بما يكفي لتحويل مياه السطح إلى اللون الأخضر.

جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا

اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:

التعلم مع الذكاء الاصطناعيالتحقق من الحقائقتحويل النص إلى كلامملخص الذكاء الاصطناعي

أخبار ذات صلة

سعورس

منذ 2 أيام

• سعورس

ابتكار طرف اصطناعي يقرأ الأفكار

ويشير علماء الجامعة إلى أن الدماغ البشري ينقسم إلى أقسام، كل قسم مسؤول عن وظائف خاصة به في الجسم. والتحكم بالحركات مسؤولة عنه منطقة في الفص الجبهي تسمى القشرة الحركية. فعندما يريد الشخص تحريك أصابعه، أو ضغط قبضته، أو القيام بأي عمل آخر، تحفز مجموعات فردية من الخلايا العصبية في القشرة الحركية. فإذا حددنا الخلايا العصبية التي أصبحت نشطة، فيمكننا نقل الإشارة اللازمة إلى الطرف الاصطناعي. ووفقا للبروفيسور أندريه أفونين لدعم عمل الخلايا العصبية المثارة، يتدفق الدم إليها، والهيموغلوبين الموجود فيه يحمل الأكسجين إلى خلايا الدماغ، ويأخذ ثاني أكسيد الكربون. ويمتص جزيء الهيموغلوبين الإشعاع الضوئي في نطاق الأشعة تحت الحمراء القريبة بطول موجي يتراوح بين 780 و2500 نانومتر (الأكثر نشاطا 850 نانومتر). ويعتمد نظام التحكم في الأطراف الصناعية الحيوية المبتكرة في الجامعة، على خاصية الهيموغلوبين في امتصاص الضوء. ويقترح الخبراء لقراءة الأفكار تركيب مصدر خارجي للأشعة تحت الحمراء التي «تشعع» القشرة الحركية في الدماغ، وجهاز استشعار خارجي لتحديد كمية الضوء غير الممتصة لأن كمية الضوء التي تبقى غير ممتصة تحدد الخلايا العصبية النشطة، وبالتالي الإجراء الذي يريد الشخص القيام به.

الوطن

منذ 2 أيام

• الوطن

ابتكار طرف اصطناعي يقرأ الأفكار

ابتكر علماء جامعة بيلغورود الروسية للبحوث طرفا اصطناعيا يتم التحكم به عن طريق قوة التفكير، لا يتطلب ربطه بالدماغ البشري بعملية جراحية خطرة. ويشير علماء الجامعة إلى أن الدماغ البشري ينقسم إلى أقسام، كل قسم مسؤول عن وظائف خاصة به في الجسم. والتحكم بالحركات مسؤولة عنه منطقة في الفص الجبهي تسمى القشرة الحركية. فعندما يريد الشخص تحريك أصابعه، أو ضغط قبضته، أو القيام بأي عمل آخر، تحفز مجموعات فردية من الخلايا العصبية في القشرة الحركية. فإذا حددنا الخلايا العصبية التي أصبحت نشطة، فيمكننا نقل الإشارة اللازمة إلى الطرف الاصطناعي. ووفقا للبروفيسور أندريه أفونين لدعم عمل الخلايا العصبية المثارة، يتدفق الدم إليها، والهيموغلوبين الموجود فيه يحمل الأكسجين إلى خلايا الدماغ، ويأخذ ثاني أكسيد الكربون. ويمتص جزيء الهيموغلوبين الإشعاع الضوئي في نطاق الأشعة تحت الحمراء القريبة بطول موجي يتراوح بين 780 و2500 نانومتر (الأكثر نشاطا 850 نانومتر). ويعتمد نظام التحكم في الأطراف الصناعية الحيوية المبتكرة في الجامعة، على خاصية الهيموغلوبين في امتصاص الضوء. ويقترح الخبراء لقراءة الأفكار تركيب مصدر خارجي للأشعة تحت الحمراء التي «تشعع» القشرة الحركية في الدماغ، وجهاز استشعار خارجي لتحديد كمية الضوء غير الممتصة لأن كمية الضوء التي تبقى غير ممتصة تحدد الخلايا العصبية النشطة، وبالتالي الإجراء الذي يريد الشخص القيام به.

صحيفة عاجل

منذ 3 أيام

• صحيفة عاجل

للمرة الأولى.. رصد ظاهرة الشفق المرئي بالعين المجردة على كوكب المريخ

رُصدت ظاهرة الشفق المريخي لأول مرة بالضوء المرئي، عبر مركبة بيرسيفيرانس التابعة لوكالة ناسا، حيث تلألأت السماء بلون أخضر خافت، في مشهد فريد على سطح كوكب المريخ، نتيجة اصطدام جسيمات شمسية عالية الطاقة بالغلاف الجوي للمريخ، مما أدى إلى توهج خفيف غطى السماء. ورغم أن الشفق سبق أن رُصد في أطوال موجية فوق بنفسجية من المدار، إلا أن هذه أول مرة يُرى فيها بالعين المجردة من السطح على عكس الأرض، التي تُوجَّه فيها الجسيمات إلى القطبين بفعل المجال المغناطيسي. وكون المريخ لا يمتلك مجالًا مغناطيسيًا كليًا، غطى الشفق الكوكب بأكمله، وذكرت الباحثة إليزا رايت كنوتسن، أن اللون الأخضر ناتج عن تفاعل الجسيمات الشمسية مع الأكسجين في الغلاف الجوي، وخلال عواصف شمسية أقوى، قد يصبح الشفق أكثر إشراقًا، مما يفتح الباب أمام عروض ضوئية مذهلة قد يستمتع بها رواد الفضاء مستقبلًا على سطح المريخ.