تامین حیات سیاره در گرو گرد و غبار بیابان‌های آفریقاست

به گزارش خبرگزاری آنا به نقل از ساینس الرت، پژوهش‌های جدید محققان دانشگاه کالیفرنیا در آمریکا، حاکی از آن است هر چه گرد و غبار زمان بیشتری را در جو سپری و هر چه بیشتر حرکت کند، آهن آن بیشتر به شکلی تبدیل می‌شود که به راحتی توسط زیست کره زیرین قابل دسترسی می‌شود.

«تیموتی لیونز»، زیست زمین شیمیدان و مجری این تحقیقات می‌گوید: «به نظر می‌رسد این آهن انتقال یافته، فرآیند‌های زیست شناسی را تحریک می‌کند، همان طور که لقاح آهن می‌تواند بر زندگی در اقیانوس‌ها و قاره‌ها تأثیر بگذارد. این مطالعه اثبات مفهومی است که تایید می‌کند گرد و غبار دارای آهن می‌تواند تاثیر عمده‌ای بر حیات در فواصل بسیار دورتری از منبع خود داشته باشد.»

گرد و غبار بیابان برهوت شمال آفریقا بزرگترین منبع ذرات معلق در هوا است. باد هر سال حدود ۸۰۰ میلیون تن از آن را به سمت غرب و قاره آمریکا می‌برد. این باد‌ها حامل ایزوتوپ‌های آهنی هستند که از سطح صحرا پاک شده اند.

این فلز نقش حیاتی در مسیر‌های بیوشیمیایی ایفا کرده و کربن موجود در جو را به مولکول‌های آلی تبدیل می‌کند. اگرچه آهن برای حیات ضروری است، اما دسترسی به آن محدود است، یعنی توزیع این ماده مغذی تعیین می‌کند که در کجای زمین حیات می‌تواند وجود داشته باشد.

استفاده از همه اشکال آهن برای موجودات زنده آسان نیست. شرایط موجود در اتمسفر ممکن است تفاوت زیادی در منوی آهنی ایجاد کند که در نهایت بر روی سطح اقیانوس قرار می‌گیرد.

لیونز اظهار داشت: «غباری که به مناطقی مانند حوضه آمازون و باهاما می‌رسد به دلیل فاصله زیاد از شمال آفریقا و در نتیجه قرار گرفتن طولانی‌تر در معرض فرآیند‌های شیمیایی اتمسفر، ممکن است حاوی آهنی باشد که محلول و در دسترس زندگی است.» 

«بریجیت کنلی» «Bridget Kenlee»، زیست زمین شیمیدان و همکارانش با تجزیه و تحلیل هسته‌های حفاری شده از کف اقیانوس، این موضوع را کشف کردند. آنها دریافتند در حالی که میزان کلی گرد و غبار با عبور از یک فاصله دور کاهش می‌یابد، اما این افزایش مسافت مقدار آهن قابل استفاده زیستی که در آب حل می‌شود را بیشتر می‌کند.

این محققان می‌گویند: «این رابطه نشان می‌دهد فرآیند‌های شیمیایی در جو، آهن که واکنش پذیری زیستی کمتری دارد را به اشکال در دسترس‌تر تبدیل می‌کند.»

گرد و غبار بیابانی، با توده سنگین آهن زیست فعال خود، زنجیره غذایی وسیعی را هزاران کیلومتر دورتر از مبدا خود، تغذیه می‌کند و فیتوپلانکتون‌ها را در اقیانوس و همچنین گیاهان را تا آمازون بارور می‌سازد. این دو سیستم بیشتر اکسیژنی را که همه ما تنفس می‌کنیم تولید می‌کنند.

تحقیقات پیشین نشان داده اند این الگو‌های آهن زیست فعال، با مناطق دارای فعالیت زیستی بالا، مطابقت دارند. این شامل فعالیت میکروبی بیشتر در سطح صخره‌های مرجانی کارائیب و بارورسازی منطقه آمازون است.

یک مطالعه هفت ساله نشان داد که به طور متوسط ۲۸ میلیون تن گرد و غبار از شمال آفریقا حدود ۲۲ هزار تن فسفر بارور کننده را برای حوزه رودخانه آمازون نیز فراهم می‌کند.

تحقیقات دیگری به طور مشابه نشان داده اند گرد و غبار آسیایی، طی هزاران سال، جنگل‌های بارانی هاوایی را بارور کرده است.

ابر‌های گرد و غبار بیابان صحرا می‌توانند موجب بروز مشکلاتی مانند آلرژی برای انسان و حتی خفه کردن طوفان‌ها شوند.

اگرچه این غبار از یک بیابان بایر منشا می‌گیرد و می‌تواند مشکلاتی را ایجاد کند، اما دانه‌های خاک بیابان صحرا، سوخت ضروری برای حیات روی زمین را حمل می‌کنند، که نمونه دیگری از ارتباط درخشان فرآیند‌های فیزیکی سیاره ما با حیاتی است که آن را خانه می‌نامیم.

نتایج این تحقیقات در نشریه Frontiers in Marine Science منتشر شده است.