هل كنت تتصور يومًا أن يكون للبكتيريا دور في الحفاظ على حرارة الأرض؟
وجد مجموعة من الباحثين بجامعة كولومبيا ومتعاونين من جامعات ألبرتا وتبنغون وأتونوما ببرشلونة، ومعهد جورجيا للتكنولوجيا أن أسلاف البكتيريا الحديثة المستزرعة في بحيرة غنية بالحديد بالكونغو تُعَد بمثابة مفتاح من أجل الحفاظ على حرارة الأرض، كما أنها ساهمت في تكوين رواسب الحديد الخام بالعالم منذ مليارات السنوات.
للبكتيريا خصائص فيزيائية وكيميائية خاصةً في غياب الأكسجين، هذا يسمح لها بتحويل الطاقة الناتجة من أشعة الشمس إلى معادن حديدية صدئة، وكتلة حيوية خلوية.
هذه الكتلة في النهاية تُنتِج غاز الميثان الفعَّال من غازات دفيئة بمساعدة ميكروبات أخرى.
قال كاثرين طوموسون (المؤلف للدراسة وطالب الدكتوراه بقسم الميكروبيولوجي والمناعة) أنه باستخدام التقنيات البيولوجية والجيولوجية الحديثة، وجدنا أن بعض أنواع البكتيريا لها أسطح تسمح بطرد المعادن الحديدية، وهذا يتيح لها تصدير المعادن لقاع البحر لتصنيع رواسب خام الحديد بعد فصلها عن منتجاتها المعدنية الصدئة، وهذه البكتيريا تستمر في إطعام الميكروبات الأخرى لتُنتِج الميثان، ويُستدَل غالبًا على أن الميثان هو ما أبقى الأرض دافئة مبكرًا، على الرغم من أن الشمس كانت أقل سطوعًا بكثير من الوقت الحالى.
وأشار عالم الفلك “كارل ساجان Carl Sagan” لوجود محيطات سائلة كانت تُوجد على الأرض مبكرًا، ولكن بناءً على الحرارة المحسوبة من لمعان الشمس والكيمياء الحديثة في الغلاف الجوي كان يجب على الأرض أن تتجمد بالكامل، ولكن الأرض المتجمدة لن تدعم الحياة كثيرًا.
في البداية أقترح العالم “جيمس وكر James Walker” أن الجو الغني بالميثان تشَّكل فيما يتعلق بترسبات خام الحديد على نطاق واسع في عام 1987، ووفرت الدراسات الحديثة دليلًا ماديًا قويًا لدعم النظرية، وكشفت أن التفاعلات البكتيرية للمعادن المجهرية هي التي كانت مسؤولة على الأرجح.
قال “شون كرو Sean Crowe” (أستاذ مشارك في جامعة كولومبيا) أن المعرفة الأساسية المكتسبة من تلك الدراسات تعمل على تحويل نظرتنا تجاه تاريخ الأرض، والعمليات التي أدت إلى كوكب صالح للحياة المعقدة بما يتناسب مع البشر.
ويُمكِن أيضًا الاستفادة من هذه المعرفة بواسطة العمليات الكيميائية والفيزيائية، التي تتفاعل من خلالها البكتيريا مع محيطها لتطوير وتصميم عمليات جديدة من أجل استعادة الموارد ومواد بناء وتشييد مناهج جديدة لمعالجة الأمراض.
تلك الجهود الهندسية الجيولوجية يُمكن استخدامها لإزالة ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي لالتقاطه وتخزينه، والتأثير مرة أخرى على المناخ من خلال التفاعلات المعدنية البكتيرية.
كتابة: الزهراء جابر
مراجعة: سارة صلاح
تحرير: اسراء وصفى
تصميم: اسلام فيصل
