Maapallon elämä tarvitsi salamoita typen tuotantoon vain hetken aikaa

Salamoiden uskotaan tuottaneen typpeä maapallon ensimmäisten eliöiden tarpeisiin. Tuoreen tutkimuksen mukaan planeettamme elämä tuli kuitenkin nopeasti riippumattomaksi salamoista.

Typpi on erittäin olennainen alkuaine meille tutun elämän syntymiselle ja kehitykselle.

Kuten nykyään, myös varhaisen Maan ilmakehän typpi oli kuitenkin pääasiassa reagoimattomina N2-molekyyleina. Tämä esti organismeilta helpon pääsyn tähän luonnonvaraan.

Eräät nykymikrobit kykenevät muuttamaan N2-kaasua elämälle sopivampaan muotoon kuten ammoniumiksi.

Aivan elämän alkuvaiheessa tämä aineenvaihduntaprosessi ei ollut vielä kehittynyt, joten silloin jonkin luonnossa tapahtuvan energeettisen prosessin, kuten salaman, on täytynyt olla vastuussa N2-molekyylien hajottamisesta.

Tällä viikolla julkaistussa tutkimuksessa selvitettiin salamoiden tuottaman typen isotooppikoostumus. Tulosten perusteella salamoiden hajoittaman typen rakenne ei vastaa varhaisen maapallon kivinäytteistä havaittua isotooppikoostumusta.

Salamat eivät siis olleet typen pääasiallisia lähteitä elämälle reilut kolme miljardia vuotta sitten.

Tutkijoilla on käytössään myös muutamia kivinäytteitä 3,8 miljardin vuoden takaa. Näiden isotooppikoostumus olisi selitettävissä salamoiden tuottamalla typellä. 

"Tämä viittaa siihen, että salamat ovat voineet tukea maapallon varhaista elämää", sanoo Eva Stüeken St Andrewsin yliopistosta Skotlannista.

"Nyt kun olemme saaneet selville salamoiden tuottaman isotooppijakauman, se voi auttaa meitä tutkimaan Marsin nitraattiesiintymien alkuperää."

Aiheesta julkaistu tutkimus (englanniksi)