Artık var olmayan bir kıyı şeridinde, daha sönük bir Güneş’in altında durduğunuzu ve oksijeni modern akciğerler için çok ince olan havayı soluduğunuzu hayal edin. Bir milyar yıl geriye, Neoproterozoyik’in Tonian Dönemi’ne gidin ve kıtaların bir araya geldiği, okyanusların kimyayla kaynaştığı ve yaşamın sonunda bize varacak adımları prova ettiği, hem yabancı hem de temel bir dünyayı aydınlatan 30 gerçeği keşfedin.
Dünya’ya Yolculuk Bir Milyar Yıl Önce
Yaklaşık bir milyar yıl önce, Neoproterozoyik’in Tonian Dönemi’nde, Dünya, yaklaşan dramatik iklim ve biyolojik devrimlerden önce uzun bir göreceli istikrar dönemi olan “Sıkıcı Milyar”ın sonuna yaklaşıyordu.
Güneş’in parlaklığı bugünkünün yaklaşık %94-95’i kadardı, bu nedenle Dünya ısınmak için daha yüksek sera gazı seviyelerine bağımlıydı ve derin küresel buzullaşmayı önlüyordu; ünlü Kartopu Dünya olayları henüz gelecekteydi.
Tek bir gün yaklaşık 19-20 saat sürüyordu, yani bir yıl yaklaşık 430 gün doğumu ve gün batımına denk geliyordu; bu da daha hızlı dönen bir gezegenin ay gelgitleri altında yavaşça fren yaptığının kanıtıydı.
Ay, şimdikinden daha yakın bir yörüngede dönüyordu ve artan kütleçekim kuvveti, sığ denizleri karıştıran, besinleri karıştıran ve geniş gelgit düzlükleri oluşturan daha güçlü gelgitler yaratıyordu.
Dünya’nın birçok kara parçası, kıyı şeritleri ve iç kesimleri günümüz haritalarına pek benzemeyen geniş bir topluluk olan süper kıta Rodinia’ya dikilmişti.
Milyonlarca yıl süren bir dağ oluşum olayı olan Grenville orojenezi, doruk noktasına yakındı ve Rodinia’nın kenarları boyunca uzun dağ sıraları oluşturuyor ve tortuları yakındaki havzalara döküyordu.
Atmosferik oksijen düşüktü -muhtemelen mevcut atmosfer seviyesinin birkaç yüzdesinden daha az, hatta belki de yalnızca yüzde birin kesirleri kadar- karada veya denizde büyük hayvanları beslemek için yetersizdi.
O2 düşük olsa bile, Büyük Oksidasyon Olayı’ndan sonra bir ozon tabakası oluşmuş ve bu tabaka kısmi UV koruması sağlamış, ancak biyolojik olarak zararlı ultraviyole ışığının yüzeye bugünkünden daha fazla ulaşmasına izin vermiştir.
Dünya’nın manyetik alanı, atmosferi biraz daha aktif genç Güneş’ten korumuştur; bazı çalışmalar, jeodinamo’nun yeniden canlanmasını, bu dönemde iç çekirdek büyümesinin başlamasıyla ilişkilendirmektedir; güneş patlamaları sırasında yüksek enlemlerde aurora fırtınaları muhtemelen canlıdır.
Gelgit çizgisinin üzerindeki manzaralar çıplak ve büyük ölçüde cansızdı: çıplak ana kaya, göç eden kumullar ve tuzlu düzlükler, yalnızca nemin dayandığı yerlerde koyu mikrobiyal filmlerle noktalanmıştı.
Okyanuslar, Atmosfer ve Kıtalar Şekilleniyor
Rodinia muhtemelen tropikal enlemlerde yer alıyordu ve geniş kara alanlarını yoğun güneş ışığına maruz bırakıyordu; iç kesimler sıcak ve kuraktı, muson yağmurları ise kıta kenarlarını ıslatıyordu.
Derin okyanuslar çoğunlukla oksijensiz ve demirli (çözünmüş demir açısından zengin) kalırken, yalnızca hava-deniz arayüzüne yakın ince yüzey katmanları kayda değer miktarda oksijen taşıyordu.
Deniz sülfat konsantrasyonları bugünkünden çok daha düşüktü (muhtemelen litre başına birkaç milimolün altında), bu da sülfat indirgeyen mikropların aktivitesini ve büyük buharlaşma birikintilerinin yaygınlığını sınırlıyordu.
Deniz suyundaki fosfor kıtlığı, küresel birincil verimliliği azaltarak atmosferik oksijenin düşük kalmasına ve Orta Proterozoik okyanuslarının karakterinin güçlenmesine yardımcı oldu.
Molibden gibi eser metaller de oksijensiz sularda sınırlıydı, bu da mikropları alternatif nitrojenazlara yönlendirdi ve düzensiz nitrifikasyon ve denitrifikasyon bölgeleri ile N2 fiksasyonunun hakim olduğu bir nitrojen döngüsü oluşturdu.
Karbondioksit seviyeleri modern seviyelere göre daha yüksekti (muhtemelen sanayi öncesi konsantrasyonların birkaç katı), bu da daha sönük Güneş’i dengeleyen ve yüzey sıcaklıklarını sabitleyen sera etkisi yarattı.
Toplam atmosfer basıncı muhtemelen bugünkünden çok da farklı değildi ve azotun hakimiyetinde kalmaya devam etti; ancak jeolojik vekiller mütevazı sapmalara yer bırakıyor.
Orta Kıta Yarığı ve Umkondo bölgesiyle ilişkili Keweenawan magmatizması da dahil olmak üzere büyük magmatik bölgeler, havaya ve denize periyodik olarak CO2, aerosol ve metal atımları enjekte ederek iklim ve okyanus kimyasını etkiledi.
Rodinya’yı çevreleyen geniş ve sığ kıta sahanlıkları, kalın karbonatlar ve organik madde açısından zengin çamurlar biriktirerek, daha sonraki Neoproterozoyik dönemleri karakterize edecek vahşi dalgalanmalara kıyasla nispeten istikrarlı bir karbon izotop sinyali kaydetti.
Grenville dağlarının aşınması, bitişik havzalara tortu ve besin taşıdı; ancak küresel besin akışları, tabakalı, oksijen açısından fakir derin suları koruyacak kadar zayıf kaldı.
Yaşamın İlk Deneyleri: Mikroplardan Karmaşıklığa
Siyanobakteriler, gelgit düzlüklerinde ve lagünlerde gelişip, uçsuz bucaksız derin okyanus oksijeni tüketirken bile yerel sulara oksijen pompalayan matlar oluşturdular.
Stromatolitler (mikrobiyal topluluklar tarafından inşa edilen katmanlı höyükler), küresel bollukları daha önceki Arkeyen ve erken Proterozoik zirvelerinden bu yana azalmış olsa da, kıyı şeritlerinde ve sığ sahanlıklarda hâlâ yer alıyordu.
Ökaryotlar basit tek hücrelerin ötesine geçerek çeşitlenmişti; Bangiomorpha pubescens (yaklaşık 1,0-1,2 milyar yıl önce) gibi fosiller, eşeyli üremenin en eski açık kanıtlarını korumaktadır.
Yaklaşık bir milyar yıl öncesine tarihlenen Proterocladus antiquus gibi yeşil alg fosilleri, karasal bitkilere yol açan soyun denizlerde karmaşık formlarla deneyler yaptığını ortaya koymaktadır.
Basit çok hücrelilik tekrar tekrar evrimleşerek, koordineli büyüme ve bazı durumlarda temel hücre farklılaşması yeteneğine sahip filamentler, tabakalar ve koloniler ortaya çıkarmıştır.
Küçük ökaryotik yırtıcılar bakterilerle beslenerek, besinleri geri dönüştüren ve muhtemelen artan otlama yoluyla stromatolit oluşturucularına baskı uygulayan bir mikrobiyal besin ağı örmüşlerdir.
Biyobelirteç molekülleri ve mikrofosiller, bir alg grupları mozaiğine işaret etmektedir; ancak düşük oksijen ve eser metallerin kıtlığı, bu soyların ekolojik olarak ne kadar uzağa ve ne kadar hızlı yayılabileceğini sınırlamıştır.
Akritarchlar (organik duvarlı, ayrıntılı süslemelere sahip mikrofosiller), daha sonraki biyolojik radyasyonların habercisi olan ökaryotik çeşitlilik ve karmaşıklıkta bir artış kaydeder.
Yapışma, sinyalleme ve hücre dışı yapı iskeleleri için genetik araçlar protistlerde evrimleşiyor ve hayvanların daha sonra doku ve beden olarak yeniden kullanacağı moleküler temeli oluşturuyordu.
Karada, dayanıklı mikrobiyal kabuklar nemli kayalarda ve su kenarlarına yakın yeni oluşan topraklarda kolonileşerek, kıtaların çok daha sonra yosunlar, eğrelti otları ve ormanlarla yeşereceğinin habercisiydi.
Bir milyar yıl önce Dünya ne boş ne de atıl durumdaydı; prova halindeki bir gezegendi. Rodinia yükseldi, okyanuslar demir ve fikirlerle kaynadı, gökyüzü olasılıkları kışkırtacak kadar oksijen taşıyordu ve hücreler bir gün ormanlara, resiflere ve zihinlere dönüşecek stratejileri uyguluyordu. Bu 30 gerçeği öğrenerek, yaşamın ve varoluşumuzun muhteşem çeşitliliğini mümkün kılan incelikli deneylerin olduğu daha sessiz bir dünyaya göz atıyoruz.
Yazar adı: Hamza Attila Elbir
Telif hakkı bildirimi: © 2024 Hamza Attila Elbir. Tüm hakları saklıdır.
Bizi instagram hesabımızdan da takip edebilirsiniz. Makale Yazarı: Hamza Attila Elbir