Különös vegyületet hozott létre a villámcsapás

A Dél-Floridai Egyetem kutatói egy olyan foszforvegyületet találtak, ami villámcsapás során jött létre, de soha korábban földi kőzetekben nem találtak még rá. A floridai New Port Richey területén egy villámcsapás nyomán a villám sújtotta fa gyökere körül keletkezett fulguritban találtak rá a kalcium-foszfitra, arra a vegyületre, amelynek vizsgálata alapján úgy vélik, a villámok gyors energialöketének fontos szerep juthat az élet számára felhasználható formátumú foszfor létrejöttében.

Mi is az a fulgurit? Egészen egyszerűen: kővé vált villám. Ha a villámcsapás a talajt éri, főként a homokos talajt, a villám hője egy pillanat alatt megolvasztja a kvarcszemcséket, és azok egy üvegszerű, amorf csővé állnak össze a villám útja mentén. Pár centistől több méteresig terjedhet a méretük, ám igen törékenyek, ezért nem könnyű kiemelni őket. Darwin a Beagle-lel tett útja során a La Plata torkolatvidékén figyelte meg őket, ahol a folyó homokos hordaléklapályát nagyon gyakran érték a zivatarok, és igen sok fulgurit jött létre. A fulgurit külleme legfőképp a talaj összetételétől függ.

A vizsgált fulgurit több szempontból is különleges. A floridai fák gyökerei körül igen gyakran halmozódik fel a vas, kéregszerűen körbefogva azokat. A fába csapó villám hatására nemcsak a fa anyaga (és a gyökéré) perzselődött meg, hanem a gyökér körüli vas is, és a fában lévő szén, valamint e vas együttes hatására a kialakuló fulgurit leginkább egy fémtömbre hasonlított. Ezzel nincs még vége a különlegességeinek: kb. egy centis és egy fél centis átmérőjű fémgyöngy is létrejött valahogyan a fulgurit belsejében (a nyitóképen ezeket is láthatjuk). A fulgurit kristályos anyagában sikerült aztán a különleges foszforvegyületet kimutatniuk a kutatóknak, ehhez hasonlót eddig csak meteoritokban találtak, ám pontosan ugyanilyet még sehol.

A kutatók megpróbálták laboratóriumban is leutánozni a létrejötte körülményeit, ám a vegyület nem jött létre, ebből pedig arra következtettek, hogy kimondottan a villámcsapás igen rövid ideje során születhet meg, és az ennél hosszabb idejű energialöket már a meteoritokból ismert változatát hozza létre a foszforvegyületnek. „A korábbi kutatások azt mutatták, hogy a Föld korai időszakában a foszfát villámcsapások által végzett redukciója igen gyakori volt” – mondta el Tian Feng, a kutatás egyik résztvevője. Hozzátette, a kutatásban más, szintén redukált ásványi anyagok jelenlétére is fény derülhet még, amelyek közül számosnak a földi élet kialakulásában is szerepe lehetett.

A kutatók becslései szerint hasonló, villámcsapásokhoz köthető folyamatokban a korai Földön évente sok ezer kilónyi efféle, átalakult foszforvegyület jött létre, mennyiségében több, mint ami a meteoritokban érkezhetett bolygónkra.