00:19:15

Dünyanın Bilinmeyen Okyanusu

Dünya yüzeyinin yaklaşık yüzde 71’i okyanuslarla kaplı. Buna rağmen gezegenimizin en büyük yaşam alanlarından biri, hâlâ en az bildiğimiz yerlerden biri. Haritalarımız kıtaları, şehirleri ve dağları büyük ölçüde ayrıntılı biçimde gösteriyor; uzaydaki başka gezegenlerin yüzeylerini bile yüksek çözünürlükte inceleyebiliyoruz. Fakat kendi gezegenimizin deniz tabanına geldiğimizde tablo bir anda değişiyor…

Bugün Mars’ın yüzeyi, Dünya’dan milyonlarca kilometre uzakta olmasına rağmen ayrıntılı biçimde görüntülenebiliyor ve haritalanabiliyor. Dünya’nın okyanus tabanının önemli bölümleri ise hâlâ yüksek çözünürlükte doğrudan haritalanmış değil. Bunun temel nedeni yalnızca okyanusların çok büyük olması değil. Güneş ışığının ulaşamadığı, kilometrelerce derinlikteki bu bölgelerde olağanüstü basınç, düşük sıcaklık ve zorlu çalışma koşulları bulunuyor.

Üstelik deniz tabanını haritalamak, yüzeyin fotoğrafını çekmek kadar kolay değil. Araştırma gemilerinin sonar sistemleriyle geniş alanları taraması gerekiyor ve bu süreç son derece yavaş ilerliyor. Daha da önemlisi, haritalamak ile keşfetmek aynı şey değil. Bir bölgenin haritasını çıkarmak, orada hangi canlıların yaşadığını, hangi jeolojik süreçlerin gerçekleştiğini veya deniz tabanının altında neler bulunduğunu bildiğimiz anlamına gelmiyor.

Bu nedenle gezegenimizin üzerinde yaşarken, kendi gezegenimizin en büyük ve en az erişilebilir yaşam alanlarından birinin önemli bölümünü hâlâ tam olarak bilmiyoruz.

Asıl şaşırtıcı olan ise bilmediğimiz bu dünyanın, yaşamın ne kadar farklı koşullarda var olabileceğini bize göstermesi.

Güneşsiz Bir Dünya

Uzun süre yaşam denildiğinde akla gelen temel denklem oldukça basitti: Güneş ışığı, su, bitkiler, fotosentez ve ardından bu enerjiyi kullanan diğer canlılar.

Karadaki yaşamın ve okyanusların büyük bölümündeki besin zincirlerinin temeli gerçekten de Güneş’ten gelen enerjidir. Bitkiler ve algler fotosentez yoluyla güneş ışığını kimyasal enerjiye dönüştürür; bu enerji daha sonra besin zincirinin diğer halkalarına aktarılır.

Fakat 1977’de Pasifik Okyanusu’nun derinliklerinde yapılan bir keşif, bu düşünceyi kökten değiştirdi.

Bilim insanları okyanus tabanında, Güneş ışığının ulaşamayacağı kadar derinde hidrotermal bacalar keşfetti. Deniz suyunun okyanus tabanındaki çatlaklardan yer kabuğunun içine sızması, burada jeotermal ısıyla ısınması ve daha sonra mineral ve kimyasal maddeler bakımından zengin biçimde yeniden okyanusa çıkmasıyla oluşan bu sistemler, kelimenin tam anlamıyla deniz tabanındaki sıcak su kaynaklarıdır.

Bacalardan çıkan akışkanın sıcaklığı 400 °C’yi aşabilir.

Ancak burada önemli bir ayrıntı var: Bu, canlıların 400 °C sıcaklıkta yaşadığı anlamına gelmiyor. Aşırı sıcak hidrotermal akışkan, çevresindeki çok daha soğuk deniz suyuyla hızla karışıyor. Yaşamın geliştiği bölgeler, bu sıcaklık ve kimyanın oluşturduğu gradyanların çevresinde bulunuyor.

Ve burada olağanüstü bir şey gerçekleşiyor.

Bu ekosistemlerde Güneş ışığı olmadan yaşam mümkün.

Fotosentez Olmadan Yaşam

Hidrotermal bacaların çevresindeki yaşamın temelinde fotosentez değil, kemosentez bulunuyor.

Bazı mikroorganizmalar Güneş ışığını kullanmak yerine, hidrotermal bacalardan çıkan hidrojen sülfür, hidrojen ve diğer kimyasal maddelerle çevredeki deniz suyunun içerdiği bileşikler arasındaki reaksiyonlardan enerji elde ediyor. Bu mikroorganizmalar, daha büyük canlıların oluşturduğu besin zincirinin ilk halkasını meydana getiriyor.

Böylece Güneş’in hiç görünmediği, sürekli karanlık bir ortamda kendi besin zincirine sahip karmaşık ekosistemler ortaya çıkıyor.

Dev tüp kurtları, midyeler, salyangozlar, yengeçler ve çeşitli mikroorganizmalar bu toplulukların bir parçası olabiliyor.

Bu keşfin bilim açısından önemi yalnızca yeni bir canlı topluluğunun bulunmasından ibaret değildi.

Bilim insanları ilk kez yaşamın enerji kaynağının zorunlu olarak Güneş olması gerekmediğini bu kadar güçlü biçimde gördü.

Bu, yaşamın nerelerde ortaya çıkabileceği ve başka dünyalarda nerelerde aranması gerektiği konusunda düşünme biçimini değiştirdi.

Çünkü eğer yaşam Dünya’da Güneş ışığının ulaşmadığı bir ortamda kimyasal enerjiden yararlanabiliyorsa, o zaman başka bir gezegende veya uyduda yaşam ararken yalnızca yüzey koşullarına bakmak yeterli olmayabilir.

Yaşam Yeraltında Olabilir

Bu düşünce bizi çok daha büyük bir soruya götürüyor.

Belki de yaşam için aradığımız “uygun gezegen” kavramını fazla dar tanımlıyoruz.

Uzun süre astrobiyolojide bir gezegenin yaşanabilirliği değerlendirilirken yüzeyde sıvı su bulunması, yıldızına uygun uzaklıkta olması ve yüzey sıcaklığının belirli aralıkta bulunması büyük önem taşıdı.

Fakat Dünya’daki hidrotermal bacalar bize başka bir ihtimali gösterdi:

Bir dünyanın yaşanabilir olması için yaşanabilir bölgenin mutlaka yüzeyde bulunması gerekmeyebilir.

Güneş ışığı almayan, buzla kaplı, yüzeyinde sıvı su bulunmayan bir dünya bile kendi iç ısısı sayesinde yer altında sıvı bir okyanus barındırabilir.

İşte bu nedenle Jüpiter’in uydusu Europa ve Satürn’ün uydusu Enceladus, bilim insanlarının özellikle ilgisini çekiyor.

Europa‘nın kalın buz kabuğunun altında küresel bir tuzlu su okyanusu bulunduğuna dair güçlü kanıtlar var. NASA‘ya göre bu okyanus, Dünya’daki bütün okyanusların toplamından yaklaşık iki kat daha fazla su içerebilir. Europa’nın buz kabuğunun altında kayalık bir deniz tabanı bulunması ve Jüpiter’in güçlü kütle çekiminin uydunun içini sürekli biçimde esnetmesi, okyanusun altında kimyasal ve jeolojik enerji kaynaklarının oluşmasına imkân sağlayabilir.

Europa‘nın yüzeyi ise yaşam açısından oldukça düşmanca bir yer. Yoğun radyasyon, aşırı soğuk ve atmosferin yok denecek kadar ince olması yüzeyde bildiğimiz yaşam için elverişli koşullar oluşturmuyor.

Fakat yüzeyin altında durum tamamen farklı olabilir.

Enceladus’un Sürprizi

Enceladus ise daha da ilginç.

Satürn’ün bu küçük buzlu uydusunun yüzeyinden uzaya doğru su buharı ve buz parçacıklarından oluşan dev püskürmeler çıkıyor. Bu püskürmeler, uydunun yeraltındaki okyanusundan gelen maddeleri uzaya taşıyor.

Dolayısıyla bilim insanları Enceladus‘un okyanusuna ulaşmak için kilometrelerce kalınlıktaki buz kabuğunu delmek zorunda değil. Uzaya püsküren maddeleri inceleyerek okyanusun kimyasal yapısı hakkında bilgi edinebiliyorlar.

Cassini uzay aracının verilerinde Enceladus‘un okyanusundan gelen parçacıklarda organik bileşiklerin yanı sıra yaşam açısından önemli bir element olan fosfor da tespit edildi. Ayrıca okyanusun tabanında hidrotermal etkinliğin bulunabileceğine ilişkin güçlü kanıtlar var.

Daha önce Cassini verilerinden Enceladus okyanusunda hidrotermal etkinlikle ilişkili hidrojen bulunduğuna ilişkin kanıtlar da elde edilmişti. Bu önemliydi; çünkü Dünya’daki bazı mikroorganizmalar hidrojen ve karbondioksit gibi maddeler arasındaki kimyasal reaksiyonlardan enerji elde edebiliyor.

Henüz Enceladus‘ta yaşam bulunduğunu söyleyemiyoruz.

Ama elimizde yaşam için gerekli olabilecek üç temel unsurun bulunduğuna ilişkin güçlü göstergeler var: sıvı su, uygun kimya ve enerji kaynağı.

Yaşamı Ararken Dünyaya Bakmak

Buradaki paradoks oldukça çarpıcı.

Başka dünyalarda yaşam arıyoruz; fakat aslında elimizdeki en önemli rehber yine Dünya’nın kendisi.

Dünya bize yaşamın şaşırtıcı derecede dayanıklı olduğunu gösteriyor. Buzun altında, yüksek basınçta, aşırı sıcaklıkta, asidik ortamlarda, okyanusun kilometrelerce altında ve Güneş ışığından tamamen mahrum bölgelerde yaşayabilen organizmalar bulunuyor.

Bu nedenle astrobiyologlar artık yalnızca “Dünya’nın yüzeyine benzeyen bir yer” aramıyor.

Daha temel sorular soruyorlar:

Sıvı su var mı?

Enerji var mı?

Organik kimya için gerekli elementler bulunuyor mu?

Bu maddeler birbiriyle etkileşebiliyor mu?

Ve en önemlisi, bu koşullar yeterince uzun süre devam etmiş olabilir mi?

NASA da Europa‘daki yaşam olasılığını değerlendirirken tam olarak bu üç temel unsura, yani sıvı su, kimya ve enerjiye odaklanıyor.

Belki de gelecekte yaşamın izini bir gezegenin yüzeyindeki yeşil alanlarda veya atmosferindeki oksijende değil, kilometrelerce buzun altında saklanan karanlık bir okyanusta bulacağız.

Bu ihtimal, Dünya’nın okyanuslarını neden hâlâ araştırmamız gerektiğini de açıklıyor.

Çünkü deniz tabanındaki her yeni keşif yalnızca Dünya’daki yaşam hakkında bildiklerimizi artırmıyor. Aynı zamanda evrende yaşam ararken hangi soruları sormamız gerektiğini de öğretiyor.

Belki de en büyük bilinmezlik uzayda değil, ayaklarımızın hemen altında.

Gezegenimizin büyük bölümünü kaplayan okyanusların karanlık derinliklerinde hâlâ keşfedilmeyi bekleyen sayısız canlı, ekosistem ve jeolojik süreç bulunuyor. Ve her yeni keşif, yaşamın ne kadar farklı koşullara uyum sağlayabileceğine ilişkin sınırlarımızı biraz daha genişletiyor.

Sonunda bizi kaçınılmaz bir soruya getiriyor:

Eğer yaşam Dünya’da Güneş ışığı olmadan, okyanusun kilometrelerce altında kimyasal enerjiden yararlanarak var olabiliyorsa, başka dünyalarda yaşam ararken neden gözümüzü yalnızca gökyüzüne ve gezegenlerin yüzeylerine çevirelim?

Belki de evrende yaşam aramanın en büyük ipucu, uzak yıldızların arasında değil, Dünya’nın kendi karanlık okyanuslarında yatıyor.

Bu içeriği beğendiyseniz lütfen çevrenizle paylaşınız…