Ana Sayfa Dünya, Kültür 21 Ekim 2020

ÇAMURUN KÖKENİ

Çamurun KökeniDünya tarihinin çoğunda, karada neredeyse hiç pislik bulunmadı. Sonunda yaklaşık 458 milyon yıl önce birikmeye başladı…

Çamurun Kökeni
Dünya tarihinin çoğunda, karada neredeyse hiç pislik bulunmadı. Sonunda yaklaşık 458 milyon yıl önce birikmeye başladı ve gezegendeki yaşamı sonsuza dek değiştirdi.

Yıllar önce, jeolog Neil Davies, fosilleşmiş balık yığınlarının arasından seçim yapmak için Bolivya’ya gitti. Bu balıkların yaklaşık 460 milyon yıl önce yüzdüğü eski kıyı şeridi hakkında daha fazla bilgi edinmek ve belki de nasıl öldüklerini öğrenmek istedi. Bulduğu balık, nehirlerin hızla denize karıştığı çamurlu kumla boğulmuş gibi görünüyordu, belki bir fırtına sırasında.

Benzer boğulmuş balık yığınları dünyanın başka yerlerinde benzer yaştaki kayalarda görülüyor. Bu, bitkilerin kıtaları kolonileştirmesinden önceydi, bu nedenle nehir kıyılarının karada çamurlu tortuları yakalayabilecek kökleri veya gövdeleri yoktu.

Bu etkiyi küresel olarak büyütün ve etkiler önemli olacaktır – sadece kıyı yaşamında değil, tüm gezegenin manzarasında. Bitkilerden önce nehirler kıtaları silt ve kilden – çamurun temel bileşenleri – sıyırır ve bu tortuları deniz tabanına gönderirdi. Bu, çorak kayalarla dolu kıtaları ve boğulmuş balıklarla dolu denizleri bırakacaktı.

Bitkiler karaya ulaştığında işler değişmeye başladı. Çamur, nehir kıyısı boyunca bitki örtüsüne yapıştı ve doğrudan deniz tabanına gitmek yerine etrafta kaldı. Şu anda İngiltere’nin Cambridge Üniversitesi’nde çalışan Davies ve meslektaşları, yaklaşık 458 milyon ila 359 milyon yıl önce kara bitkilerinin genişlemesinin, karadaki çamurda on kattan fazla bir artışla ve bunun yollarında önemli bir değişimle çakıştığını keşfettiler . nehirler aktı. İlk bitkilerin, ardından çamurun gelişi “dünyanın işleyişini temelden değiştirdi” diyor.

Hayat, yeni pisliklerle ve yeni nehir şekilleriyle başa çıkmak için araçlar geliştirdi, bu da günümüze kadar devam eden bir yaşam ve manzara çeşitliliği ile sonuçlandı. Bu değişimin çoğundan bitkiler sorumludur, ancak çamur da kıtalara bir yapışma ekleyerek katkıda bulunmuştur – kumun aksine, ıslak çamur yapışır.

Davies şu anda, erken bitkilerin çamur oluşumunu artırıp artırmadığını, daha fazlasını yerine hapsedip hapsetmediğini veya her iki rolü birden mi oynadığını anlamaya çalışıyor. Pasadena’daki California Teknoloji Enstitüsü’nden jeobiyolog Woodward Fischer, bu gerçeğin anlaşılmaya değer bir hikaye olduğunu söylüyor. “Çamur, aklınıza gelebilecek en yaygın ve bol şeylerden biridir” diyor. “Dünya tarihinin çoğu için böyle olmadığının kabul edilmesi büyük bir mesele.” Fischer, araştırmanın baraj inşaatı gibi nehir mühendisliği projeleri hakkında günümüzün modern kararlarına da yardımcı olabileceğini söylüyor. Bitki örtüsünün nehir akışını ve tortu oluşumunu manipüle etme yollarını anlamak, Mississippi Nehri boyunca sellere katkıda bulunan bazı arızaların önlenmesine yardımcı olabilir. ve dünyadaki diğer büyük su yolları. “Orada daha iyisini yapabileceğimiz her küçük parçanın çok büyük etkileri var” diyor.

Çamur ve nehir kıyılarının
Jeologlar çamurdan bahsettiklerinde, ıslandığında birbirine yapışan küçük parçacıklardan bahsediyorlar. Bu parçacıklar genellikle rüzgar, yağmur, buz ve kar kuvvetleri nedeniyle zamanla daha büyük kayalardan parçalandı. Mantarlar ve mikroplar da kayayı parçalayıp çamur oluşturabilir.

Bitkiler karaya varmadan önce çamur etrafındaydı – çoğunlukla nehirler tarafından deniz tabanına gönderiliyordu. Bitkiler bir kez ortaya çıktığında, sadece tortuları yerinde tutmakla kalmadılar, aynı zamanda kökleri de fiziksel olarak kayayı parçaladı ve onu daha da parçalayan kimyasallar saldı. Bu yollarla bitkiler, jeologların “kıtasal çamur fabrikası” dedikleri şeyi hızlandırdı.

1960’lardan beri jeologlar, bitkiler karaya gelmeden önce akan nehirlerin jeolojik kayıtlarda kıtalar yeşerdiğinde oluşan nehirlerden farklı göründüğünü fark ettiler. 2017 Yıllık Dünya ve Gezegen Bilimleri Dergisi’nde peyzaj oluşumunu kontrol eden faktörler hakkında yazan Cambridge’deki Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nden yerbilimci Taylor Perron, en eski nehirlerin bugün Alaska’nın çakıllı kıyısı boyunca yuvarlananlara benzediğini söylüyor .

Bu çakıllı Alaska nehirleri, bir plajın kenarındaki dereler gibi periyodik olarak taştıkça sürekli olarak çökerek ve daha fazla kanal oluşturan, kum bankaları boyunca uzanan birçok kanala sahiptir. Bu nehir kıyıları herhangi bir yerinde demirlemeden, sürekli olarak çökerek yeni kanallar oluştururlar. Ancak bitkilerin gelişi, bu erozyonu körfezde tuttu – ve nehir kenarlarının kaynaşmasına çamur eklendi – böylece nehirlerin bu örgülü biçimlere düşme olasılığı daha düşüktü. Bunun yerine, günümüzde Mississippi ve Amazon nehirlerinin bazı kısımlarında olduğu gibi, manzara boyunca uyumlu bir “S” şeklinde dolanan tek bir kanal geliştirdiler. Perron, bu anlamda, bitkilerin gelişi “manzaralarda şimdiye kadar yapılmış en iyi doğal deneylerden biridir” diyor.

Nehir kıyısındaki bitki örtüsü, bu kıyıların stabilize edilmesine yardımcı olabilir ve Amazon Nehri’nin burada gösterilen bölümlerinin bugün yaptığı gibi, “S” şeklinde peyzaj boyunca kıvrılan tek bir kanal oluşturabilir. Jeolojik kayıtlar, bu tür dolambaçlı nehirlerin, bitkiler karada kolonileştiğinde Dünya’da daha yaygın hale geldiğini gösteriyor.
RESİM: JESSE ALLEN’DEN NASA TOPRAK GÖZLEMİ GÖRÜNTÜSÜ

Bir nehrin şekli önemsiz görünebilir, ancak içindeki ve çevresindeki yaşam üzerinde geniş kapsamlı etkileri vardır. Davies, örneğin kıvrımlı bir kanaldaki kıvrımların, suyun sıcaklığını veya kimyasını değiştirebileceğini, bu da onu düz bir çizgide ilerleyen bölümlerden farklı hale getirebileceğini ve bitki ve hayvanların uyum sağlamaları gereken yeni mikro ortamlar oluşturabileceğini söylüyor.

Stanford Üniversitesi’nden paleontolog Kevin Boyce, 2017 Yıllık Dünya ve Gezegen Bilimleri Dergisi’nde bitkilerin evrimi hakkında ortak yazılar yazan , yosunlara benzeyen en eski bitkilerin bile nehir kenarlarında çökeltilerin birikme şeklini değiştirmeye başlayabileceğini söylüyor . Boyce, “Bunlar büyük ağaçlar değildi” diyor, “ama yine de akışını yavaşlatarak suyun hareketlerini etkilerlerdi.” Bitkiler yaklaşık 386 milyon yıl önce ağaç boyutuna geldikçe , rüzgarı yavaşlatma gücüne sahip oldular. Dallarda rüzgarlar öldüğünde rüzgara yakalanan ince parçacıklar yere düşerek gövdeler ve gövdeler arasında daha fazla tortu bırakacaktı.

Çamurda hayat
Bu, ilk kırkayaklar ve solucan benzeri yaratıklar gibi hayvanlara yeni zorluklar getirdi. Birleşik Krallık Oxford Üniversitesi’nden jeolog Anthony Shillito, “Çamur, içinde yaşanacak şeyler için tamamen farklı bir ortam sağlıyor” diyor.

Çamurdan geçmek için solucan gibi bir hayvan, vücudunu büzerek, uzatarak, suyu yoldan çekerek ve ilerleyerek içinden geçebileceği çatlaklar yaratır. Shillito, bunun mekanik olarak, bir hayvanın malzemeyi yoldan çıkarmasını gerektiren kumda seyahat etmekten farklı olduğunu söylüyor. Bu nedenle, erken dönem kara solucanları ve böcekleri, daha kötü hareketlerle başa çıkmak için donatılmış vücut parçalarını geliştirmek zorunda kalacaklardı.

Yale Üniversitesi’nden paleobiyolog Lidya Tarhan, bu hareketlerin de çamurun kendisini şekillendirmesine yardımcı olabileceğini söylüyor. “Bu yuvaları kazma, kazma ve onları temiz tutma eylemi tortular arasında hareket edebilir ve tortu dağılımını değiştirebilir ve ayrıca kimyayı da etkileyebilir” diyor. Örneğin, bazı omurgasızlar besinleri çıkarmak için tortuları yutarlar ve bağırsaklarındaki kimyasal reaksiyonlar, dışkılarında çamur olarak çıkan ince parçacıklar oluşturabilir.

İşte fosil kayıtlarında hayvan hareketlerinin bıraktığı izlere üç örnek. Hangi yaratığın hangi iz bıraktığını tam olarak anlamak çoğu zaman mümkün değildir, çünkü farklı hayvan türleri benzer görünümlü izler üretebilir. Ancak farklı kalıpları incelemek, hayvanların eski manzaralarda nasıl seyahat etmiş olabileceği hakkında bilgi sağlayabilir. İlk hayvanlar toprağı kolonileştirmeye başladığında, bazıları solucan oldu veya tortulardan (A ve C) geçerken diğerleri yollarını tırmaladı (B).
RESİM: AP SHILLITO & NS DAVIES / GEOLOGICAL MAGAZINE 2020

Tarhan, erken dönem hayvanların çamurlu ortamları üzerindeki en güçlü etkisinin, çamurları gevşetip nehirler içinde ve manzaralar boyunca dağılmasına izin vermesi olduğunu söylüyor. Tek dişli nehirlerin yükselmesiyle çamur, taşkın yataklarına yayılmak için daha fazla fırsata sahip olacaktı. Minneapolis’teki Minnesota Üniversitesi’nde sedimantolog Chris Paola, bu tür düzlüklerin, sular yükseldikçe bankaları kolayca çöktüğü örgülü nehirlerin yanında kolayca gelişmediğini söylüyor.

İnsanların ormansızlaştırdığı modern nehirler, bitki örtüsünün yokluğunun nehir kıyılarını nasıl dengesizleştirebileceğini ve daha az uyumlu hale gelmesine neden olabileceğini gösteriyor. Örneğin, Kaliforniya’nın Sacramento Nehri boyunca, çiftçilerin ekim arazisi için açtıkları alanlar, ormanlık alanlara göre erozyona çok daha duyarlıdır . Koruma uzmanları, kıyıları boyunca bir milyondan fazla fidan dikerek nehri stabilize etmek için çalıştılar.

Nehir akışında bitkilerin ve çamurun karşılıklı etkileşimini anlamak, aşınmakta olan nehirleri daha istikrarlı bir duruma döndürme çabalarını bilgilendirebilir. 2011 Yıllık Deniz Bilimi İncelemesi’nde nehir deltalarının restore edilmesiyle ilgili bir makale yazan Paola, “Nehri bir eyalete neyin sürüklediğini anlamıyorsanız, bunu iyi yapmak zor” diyor . Ve günümüzde hayatın çoğu nehirlerin etrafında döndüğü için, bunu iyi yapmak önemlidir.

Ancak bu her zaman doğru olmuştur. Hayat, bitkilerin ve hayvanların karaya ilk ortaya çıkışlarından itibaren nehirlerin etrafında toplanmıştır. Bu nedenle nehirlerin yanında ilk çamur birikimleri ve çamurun akışını nasıl etkilediği – üzerine kir atacak bir şey değil.

Davies, “Onu denklemden çıkardığınızda ve karada çok fazla çamur olmadığını hayal ettiğinizde, o zaman çok farklı bir gezegen haline geliyor.” (Laura Poppick -knowablemagazine)
21 Ekim 2020 / ÖZGÜR İFADE

Google News XX Sitesi


Tema Tasarım |