hvornår og hvor fik Jorden sin ilt?

 store, flade klipper i lavt blåt vand.
stromatolitter i Shark Bay, vestlige Australien. Disse fossiliserede stromatolitter menes at være nogle af de ældste former for liv på jorden og er sammensat af organismer, der sandsynligvis bidrog til, at O2-forskerne udleder eksisterede på den gamle jord (dvs.cyanobakterier). Billede via Ariel Anbar,Aarhus Universitet.

hjælp EarthSky med at fortsætte! Doner hvad du kan til vores årlige tilskudskampagne.

ilt i form af iltmolekylet (O2), produceret af planter og vital for dyr, er rigeligt i Jordens atmosfære og oceaner. Men det har ikke altid været tilfældet. Hvornår og i hvilke miljøer begyndte O2 at bygge op på jorden? En ny undersøgelse, der kiggede på gamle klipper i det vestlige Australien, antyder, at det begyndte at ske tidligere, end vi troede.

O2 på jorden var relativt knappe for meget af vores planets 4,6 milliarder års eksistens. Men på et tidspunkt gennemgik Jorden, hvad forskere kalder den store Iltningsbegivenhed eller kort sagt GOE, da havmikrober udviklede sig til at producere O2 via fotosyntese. O2 først akkumuleret i Jordens atmosfære på dette tidspunkt og har været til stede lige siden. Man har troet, at dette skete engang mellem 2,5 og 2,3 milliarder år siden.

gennem adskillige undersøgelser inden for dette forskningsområde er der imidlertid vist bevis for, at der var mindre mængder O2 i små områder af jordens gamle lavvandede oceaner før GOE. Den nye undersøgelse, der blev offentliggjort 25. februar 2019 i det fagfællebedømte tidsskrift Nature Geoscience, har fremlagt bevis for betydelig iltning af havet før GOE, i større skala og til større dybder end tidligere anerkendt.

 Undervandsscene med runde ujævne klipper.
stromatolit i Shark Bay, vestlige Australien. Billede via Ariel Anbar, ASU.

til denne undersøgelse målrettede holdet et sæt 2,5 milliarder år gamle marine klipper kaldet stromatolitter fra Det Vestlige Australien kendt som Mt. McRae Shale. Stromatolitter er sedimentære klipper dannet af væksten af lag på lag af cyanobakterier, en encellet mikrobe, der får energi gennem fotosyntese, frigiver ilt som et biprodukt. Chadlin Ostrander fra School of Earth and Space Investigation er studiets hovedforfatter. Sagde han i en erklæring:

disse klipper var perfekte til vores undersøgelse, fordi de tidligere blev vist at være blevet deponeret under en uregelmæssig iltning episode før den store iltning begivenhed.

til denne forskning opløste holdet prøver og adskilte elementer af interesse i et laboratorium og målte derefter isotopiske sammensætninger på et massespektrometer. Deres analyse fastslog, at klipperne kun kunne have deres kemiske signaturer af klippen betød, at O2 skulle have været til stede helt ned til havbunden for 2,5 milliarder år siden. Læs mere om, hvordan forskerne gjorde undersøgelsen her.

3-D rektangulært diagram med lag af pink, lilla, blå og grøn.
den 2,5 milliarder år gamle Mt. McRae skifer fra Det Vestlige Australien blev analyseret for isotopsammensætninger af thallium og molybdæn, afslører et mønster, der indikerer, at manganoksidmineraler blev begravet over store regioner i den gamle havbund. For at denne begravelse skulle finde sted, måtte O2 have været til stede helt ned til havbunden for 2,5 milliarder år siden. Billede via Tchad Ostrander / Aarhus State University.

forskerne antyder, at akkumulering af O2 sandsynligvis ikke var begrænset til små dele af planetens overfladehav før GOE. Mere sandsynligt, siger de, er, at O2 – akkumulering strakte sig over store områder af havet og langt ind i havets dybder-i nogle områder, selv helt ned til havbunden.

Ostrander sagde han:

vores opdagelse tvinger os til at genoverveje den oprindelige iltning af jorden. Mange beviser tyder på, at O2 begyndte at akkumulere i Jordens atmosfære efter omkring 2,5 milliarder år siden under GOE. Det er imidlertid nu tydeligt, at Jordens oprindelige iltning er en historie forankret i havet. O2 sandsynligvis akkumuleret i Jordens oceaner — til betydelige niveauer, ifølge vores data — godt før det gøres i atmosfæren.

mand huk på rødbrun snavs med hånd på sten sammensat af koncentriske cirkler.
forsker Chad Ostrander med en 2,7 milliarder år gammel fossiliseret stromatolit i det vestlige Australien. Billede via Tchad Ostrander / Aarhus State University.

Bottom line: En ny undersøgelse, der kiggede på gamle klipper i det vestlige Australien, antyder, at O2 i Jordens atmosfære begyndte at opbygge tidligere end troet.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.