Бичил биетүүд дэлхийн царцдасыг хэрхэн бий болгосон

2024 Зохиолч: Seth Attwood | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2023-12-16 16:12

Монголын эцэс төгсгөлгүй тал хээрийн нөмөрт уулс үнэхээр гайхалтай харагддаг. Хөлийн дэргэд зогсохдоо эдгээр нурууг овоолсон газрын хэвлийн асар их хүчийг эргэцүүлэн бодохыг хүсдэг. Гэхдээ аль хэдийн оргилд гарах замд чулуурхаг ирмэгийг бүрхсэн нимгэн хээ нь анхаарал татдаг. Энэхүү борооны ус нь нурууны жинхэнэ барилгачид болох уулыг бүрдүүлсэн эртний археоциатын хөвөнгийн сүвэрхэг араг ясыг бага зэрэг зэврүүлжээ.

Том бүтээн байгуулалтын жижиг аваргууд

Нэгэн удаа, хагас тэрбум жилийн өмнө тэд халуун далайн ёроолоос галт уулын арлын тод хад болон гарч ирэв. Тэрээр халуун үнсний зузаан давхаргаар бүрхэгдсэн нас барсан - зарим археоциатууд бүр шатаж, хөлдөөсөн туфын хөндийд хадгалагдан үлдсэн байв.

Гэсэн хэдий ч амьдралынхаа туршид хамтдаа ургаж, далайн цементийн давхаргыг ороож чулуунд "хөлдөж" байсан олон араг яснууд далай алга болсон өнөө үед ч ердийн байрандаа үлддэг. Ийм араг яс бүр нь жижиг хуруунаас ч бага байдаг. Хэдэн хүн байгаа вэ?

Бяцхан радиолярчуудын араг яс нь нурууны цахиурлаг чулуулаг үүсгэдэг.

Намхан уулын эзэлхүүнийг (ойролцоогоор нэг километр орчим өргөн, 300 м өндөр) тооцоолсны дараа бид түүнийг барихад 30 тэрбум орчим хөвөн оролцсоныг тооцоолж болно. Энэ бол маш дутуу үнэлэгдсэн тоо юм: олон араг ясыг удаан хугацаанд нунтаг болгон үрж, бусад нь бүрэн ууссан бөгөөд тунадасны хамгаалалтын давхаргаар хучигдсан байдаг. Энэ бол ганцхан уул бөгөөд Монголын баруун хэсэгт бүхэл бүтэн нуруунууд бий.

Ийм том "төсөл"-ийг хэрэгжүүлэхийн тулд жижиг хөвөнгүүд хэр их хугацаа зарцуулсан бэ?

Ойролцоох өөр нэг цохио, жижиг, цагаан шохойн чулуу биш, харин улаан саарал өнгөтэй. Энэ нь цахиурлаг занарын нимгэн давхаргаар үүсдэг бөгөөд төмрийн хольцын исэлдэлтийн улмаас зэвэрсэн. Нэгэн цагт эдгээр уулс нь далайн ёроол байсан бөгөөд хэрэв та давхаргын дагуу зөв хуваагдсан бол (хүчтэй, гэхдээ болгоомжтой цохивол) нээгдсэн гадаргуу дээр та 3-5 мм-ийн олон тооны зүү, загалмайг харж болно.

Эдгээр нь далайн хөвөнгийн үлдэгдэл боловч археоциатуудын бүх шохойн араг ясаас ялгаатай нь тэдгээрийн суурь нь тусдаа цахиурын элементүүдээс (спикулууд) үүсдэг. Тиймээс нас барсны дараа тэд сүйрч, ёроолыг нь "дэлгэрэнгүй мэдээлэл" -ээр цацав.

Хөвөн бүрийн араг яс нь дор хаяж мянган "зүү"-ээс бүрдэх бөгөөд тэдгээрийн 100 мянга орчим нь нэг квадрат метр талбайд тархсан байдаг. Энгийн арифметикийн тусламжтайгаар 20 метрийн давхарга үүсгэхийн тулд хэдэн амьтан зарцуулсан болохыг тооцоолох боломжтой. хамгийн багадаа 200 x 200 м: 800 тэрбум. Энэ бол бидний эргэн тойрон дахь өндөрлөгүүдийн зөвхөн нэг нь бөгөөд зөвхөн хэд хэдэн бүдүүлэг тооцоо юм. Гэхдээ тэднээс харахад организмууд жижиг байх тусам тэдний бүтээлч хүч илүү их байдаг: дэлхийн гол бүтээгчид нь нэг эстэй байдаг.

Нэг эст планктон замагны ил задгай шохойн ялтсууд - кокколитууд нь том коккосферууд болж нийлж, бутрахдаа шохойн орд болж хувирдаг.

Газар дээр, усанд, агаарт

1 см тутамд гэдгийг мэддэг³Бичгийн шохой нь 10 тэрбум орчим нарийн шохойн царцдастай планктон замагны кокколитофорид агуулдаг. Мезозой ба одоогийн кайнозойн эрин үед Монголын далай тэнгисийн үеэс хамаагүй хожуу Английн шохойн хад, Волга Жигули болон бусад массивуудыг босгож, орчин үеийн бүх далай тэнгисийн ёроолыг бүрхэв.

Тэдний барилгын ажлын цар хүрээ гайхалтай. Гэвч түүний амьдрал дэлхий дээр хийсэн бусад өөрчлөлтүүдтэй харьцуулахад цайвар өнгөтэй байдаг.

Тэнгис, далайн давслаг амт нь хлор, натри байгаагаар тодорхойлогддог. Аль ч элемент нь далайн амьтдад их хэмжээгээр шаардагдахгүй бөгөөд тэдгээр нь усан уусмалд хуримтлагддаг. Гэхдээ бусад бараг бүх зүйл, голын усаар дамждаг, халуун рашаанаар дамжин гэдэснээс гардаг бүх зүйл хормын дотор шингэдэг. Цахиурыг нэг эсийн диатом болон радиолярианууд гоёл чимэглэлийн бүрхүүл болгон авдаг.

Бараг бүх организмд фосфор, кальци, мэдээжийн хэрэг нүүрстөрөгч хэрэгтэй. Сонирхолтой нь шохойн араг яс (шүрэн эсвэл эртний археоцит гэх мэт) үүсэх нь нүүрстөрөгчийн давхар исэл ялгарах үед үүсдэг тул хүлэмжийн нөлөө нь хадны барилгын дайвар бүтээгдэхүүн юм.

Кокколитофоридууд нь уснаас зөвхөн кальци төдийгүй ууссан хүхрийг шингээдэг. Энэ нь замагны хөвөх чадварыг нэмэгдүүлж, гэрэлтсэн гадаргуу дээр ойртох боломжийг олгодог органик нэгдлүүдийг нийлэгжүүлэхэд шаардлагатай.

Эдгээр эсүүд үхэх үед органик бодисууд задарч, дэгдэмхий хүхрийн нэгдлүүд нь устай хамт ууршиж, үүл үүсэх үрийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Нэг литр далайн усанд 200 сая хүртэл кокколитофорид агуулагддаг бөгөөд жил бүр эдгээр нэг эсийн организмууд агаар мандалд 15.5 сая тонн хүхэр нийлүүлдэг нь хуурай газрын галт уулнаас бараг хоёр дахин их юм.

Нар нь манай гаригийн гэдэснээс (3400 Вт/м) 100 сая дахин их энергийг Дэлхийд өгөх чадвартай.² 0.00009 Вт / м-ийн эсрэг²). Фотосинтезийн ачаар амьдрал эдгээр нөөцийг ашиглаж, геологийн процессын чадвараас давсан хүчийг олж авдаг. Мэдээжийн хэрэг, нарны илчний ихэнх хэсэг нь зүгээр л сарнидаг. Гэсэн хэдий ч амьд организмын үйлдвэрлэсэн энергийн урсгал нь геологийнхоос 30 дахин их байдаг. Амьдрал дэлхийг дор хаяж 4 тэрбум жилийн турш хянаж байсан.

Төрөлхийн алт нь заримдаа үнэт металлаас илүү үнэ цэнэтэй хачирхалтай талстуудыг үүсгэдэг.

Гэрлийн хүч, харанхуйн хүч

Амьд организм байгаагүй бол олон тунамал чулуулаг огт үүсэхгүй байсан. Сар (150 зүйл), Ангараг (500) болон манай гараг (5000 гаруй) дээрх олон төрлийн ашигт малтмалыг харьцуулан судалсан эрдэс судлаач Роберт Хазен хуурай газрын олон мянган ашигт малтмалын харагдах байдал нь түүний үйл ажиллагаатай шууд болон шууд бусаар холбоотой гэж дүгнэжээ. биосфер. Усны ёроолд хуримтлагдсан тунамал чулуулаг.

Хэдэн сая, хэдэн зуун сая жилийн турш гүнд живж, организмын үлдэгдэл хүчтэй ордуудыг үүсгэсэн бөгөөд тэдгээр нь уулын нуруу хэлбэрээр гадаргуу дээр шахагдан үлдсэн байв. Энэ нь асар том тектоник хавтангийн хөдөлгөөн, мөргөлдөөнөөс үүдэлтэй юм. Гэхдээ чулуулгийг нэг төрлийн "харанхуй", "гэрэл бодис" гэж хуваахгүйгээр тектоник өөрөө боломжгүй байсан.

Эхнийх нь жишээлбэл, базальтаар төлөөлдөг бөгөөд үүнд бараан өнгийн эрдэсүүд давамгайлдаг - пироксен, оливин, үндсэн плагиоклаз, элементүүдийн дунд магни, төмөр. Сүүлд нь, тухайлбал боржин чулуу нь цайвар өнгөтэй эрдэс бодисууд - кварц, калийн хээрийн жонш, альбит плагиоклаз, төмөр, хөнгөн цагаан, цахиураар баялаг.

Харанхуй чулуулаг нь цайвар чулуулгаас илүү нягт байдаг (дунджаар 2.9 г / см).³ 2.5-2.7 г / см-ийн эсрэг³) ба далайн ялтсуудыг үүсгэдэг. Нягт багатай, "хөнгөн" эх газрын ялтсуудтай мөргөлдөхөд далай тэнгисүүд нь тэдний доор живж, гаригийн гэдэс дотор хайлдаг.

Төмрийн хүдрийн тод тууз нь хар цахиурлаг ба улаан төмөрлөг давхаргын улирлын ээлжлэн солигддог.

Хамгийн эртний ашигт малтмал нь хамгийн түрүүнд гарч ирсэн "хар бодис" байсныг харуулж байна. Гэсэн хэдий ч эдгээр өтгөн чулуулаг нь ялтсуудыг хөдөлгөхийн тулд өөртөө шингэж чадаагүй юм. Үүний тулд Ангараг болон Сарны хөдөлгөөнгүй царцдасын хомсдолд орсон ашигт малтмалын "тод тал" шаардлагатай байв.

Роберт Хазен дэлхийн амьд организмууд зарим чулуулгийг бусад болгон хувиргасан нь эцсийн эцэст ялтсуудын "хөнгөн бодис" хуримтлагдахад хүргэсэн гэж үздэг нь үндэслэлгүй юм. Мэдээжийн хэрэг, эдгээр амьтад - ихэнх хэсэг нь нэг эсийн актиномицетууд болон бусад бактериуд өөрсдийгөө ийм супер даалгавар өгөөгүй. Тэдний зорилго бол урьдын адил хоол хүнс олох явдал байв.

Далайн хар металлурги

Үнэн хэрэгтээ галт уулын дэлбэрч буй базальт шил нь 17% төмөр бөгөөд түүний нэг шоо метр нь 25 квадриллион төмрийн бактерийг тэжээх чадвартай. Наад зах нь 1.9 тэрбум жилийн турш оршин тогтнож байсан тэд базальтыг шинэ шавар эрдсээр дүүргэсэн "наношет" болгон хувиргадаг (сүүлийн жилүүдэд ийм механизм нь шаварлаг эрдсийн биоген үйлдвэр гэж хүлээн зөвшөөрөгдсөн). Ийм чулуулаг гэдсэнд хайлуулахаар илгээгдэх үед түүнээс шинэ, "хөнгөн" эрдэсүүд үүсдэг.

Бактери, төмрийн хүдрийн бүтээгдэхүүн байх. Тэдний талаас илүү хувь нь 2, 6-1.85 тэрбум жилийн өмнө үүссэн бөгөөд зөвхөн Курскийн соронзон аномали нь 55 тэрбум тонн төмөр агуулдаг. Амьдралгүйгээр тэд бараг хуримтлагдаж чадахгүй: далайд ууссан төмрийг исэлдүүлэх, тунадасжуулахын тулд чөлөөт хүчилтөрөгч шаардлагатай байдаг бөгөөд энэ нь зөвхөн фотосинтезийн ачаар шаардлагатай хэмжээгээр гарч ирдэг.

Acidovorax бактери нь ногоон зэв - төмрийн гидроксид үүсэхийг өдөөдөг.

Амьдрал нь төмрийн "боловсруулалт" болон харанхуй, хүчилтөрөгчийн дутагдалтай гүнд хийх чадвартай. Усан доорх эх үүсвэрт зөөгдөж буй энэ металлын атомууд нь төмрийг исэлдүүлэх чадвартай бактериудад баригдаж, төмрийн төмрийг үүсгэдэг бөгөөд энэ нь ногоон зэвээр ёроолд нь тогтдог.

Хэдэн тэрбум жилийн өмнө, дэлхий дээр хүчилтөрөгч маш бага байхад энэ нь хаа сайгүй тохиолдож байсан бөгөөд өнөөдөр эдгээр бактерийн идэвхжил нь хүчилтөрөгчийн дутагдалтай зарим усан санд ажиглагдаж байна.

Үнэт микроб

Хүчилтөрөгч шаардлагагүй агааргүй бактерийн оролцоогүйгээр алтны томоохон ордууд гарч ирэхгүй байх магадлалтай. Үнэт металлын үндсэн ордууд (түүний дотор Африкийн өмнөд хэсэгт орших Витватерсранд, хайгуулын нөөц нь 81 мянган тонн орчим) 3, 8-2, 5 тэрбум жилийн өмнө үүссэн.

Уламжлал ёсоор бол нутгийн алтны хүдрийг алтны тоосонцорыг гол мөрөнд шилжүүлэх, угаах замаар бий болгосон гэж үздэг. Гэсэн хэдий ч Витватерсрандын алтыг судлахад огт өөр дүр зураг илэрсэн: металыг эртний бактери "олборлосон".

Дитер Халбауэр 1978 онд шижир алтны хэсгүүдээр хүрээлэгдсэн хачирхалтай нүүрстөрөгчийн багануудыг дүрсэлсэн байдаг. Удаан хугацааны турш түүний нээлт хүдрийн дээжийг микроскопоор болон изотопоор шинжлэх, орчин үеийн микробын колониор хүдэр үүсэхийг загварчлах болон бусад тооцоолол нь геологичийн үнэн зөвийг батлах хүртэл олны анхаарлыг татсангүй.

Ойролцоогоор 2.6 тэрбум жилийн өмнө галт уулууд агаар мандлыг хүхэрт устөрөгч, хүхрийн хүчил, хүхрийн давхар ислээр усны уураар дүүргэх үед хүчиллэг бороо тархсан алт агуулсан чулуулгийг угааж, уусмалыг гүехэн усанд аваачсан бололтой. Гэсэн хэдий ч үнэт металл нь цианид гэх мэт аливаа амьд амьтанд хамгийн аюултай нэгдлүүд хэлбэрээр тэнд ирсэн.

Аюулаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд микробууд усыг "халдваргүйжүүлж", хортой алтны давсыг металл органик нэгдэл эсвэл бүр цэвэр металл болгон бууруулжээ. Гялалзсан тоосонцор нь нянгийн колони дээр суурьшиж, олон эсийн гинжин хэлхээ үүсгэсэн бөгөөд одоо тэдгээрийг сканнердах электрон микроскопоор харж болно. Микробууд одоо ч гэсэн алт тунадас оруулсаар байна - энэ үйл явц, жишээлбэл, Шинэ Зеландын халуун рашаануудад маш бага хэмжээгээр ажиглагдаж байна.

Витватерсранд болон магадгүй ижил насны бусад ордууд нь хүчилтөрөгчгүй орчинд бактерийн бүлгүүдийн амин чухал үйл ажиллагааны үр дүн байв. Хүчилтөрөгчийн эриний эхэн үед Курскийн соронзон аномали болон түүнтэй холбоотой төмрийн хүдрийн ордууд үүссэн. Гэсэн хэдий ч ийм хэмжээний бусад ордууд гарч ирээгүй бөгөөд дахин хэлбэржиж эхлэх магадлал багатай: агаар мандал, чулуулаг, далайн усны найрлага түүнээс хойш олон удаа өөрчлөгдсөн.

Гэвч энэ хугацаанд амьд организмын тоо томшгүй олон үе өөрчлөгдөж, тэд тус бүр дэлхийн дэлхийн хувьсалд оролцож чадсан юм. Далайн хөвөн шугуй, мод шиг гэзэг алга болж, хөхтөн амьтдын сүрэг хүртэл геологийн шинжлэх ухаанд ул мөр үлдээжээ. Манай гаригийн ус, агаар, чулуу гэсэн бүх бүрхүүлд бусад оршнолууд, шинэ өөрчлөлтүүд гарах цаг болжээ.