mikor és honnan szerezte a Föld az oxigént?

 nagy, lapos sziklák sekély kék vízben.
Sztromatolitok a Shark Bay-ben, Nyugat-Ausztráliában. Úgy gondolják, hogy ezek a megkövesedett sztromatolitok a Föld legősibb életformái, és olyan organizmusokból állnak, amelyek valószínűleg hozzájárultak az O2-hez a tudósok arra következtetnek, hogy léteztek az ősi földön (azaz cianobaktériumok). Kép Ariel Anbar-on keresztül, Arizona Állami Egyetem.

segítség EarthSky tovább! Kérjük, adományozzon, amit tud, az éves tömegfinanszírozási kampányunkhoz.

a növények által termelt és az állatok számára létfontosságú oxigén az oxigénmolekula (O2) formájában bőséges a Föld légkörében és óceánjaiban. De ez nem mindig volt így. Mikor és milyen környezetben kezdett kialakulni az O2 a Földön? Egy új tanulmány, amely Nyugat-Ausztrália ősi szikláit vizsgálta, azt sugallja, hogy korábban kezdődött, mint gondoltuk.

az O2 a Földön viszonylag kevés volt bolygónk 4,6 milliárd éves létezésének nagy részében. De egy bizonyos ponton a Föld átesett azon, amit a tudósok nagy oxidációs eseménynek vagy röviden GOE-nak hívnak, mivel az óceáni mikrobák O2-t termeltek fotoszintézis útján. Az O2 ekkor halmozódott fel először a Föld légkörében, és azóta is jelen van. Úgy gondolják, hogy ez valamikor 2,5-2,3 milliárd évvel ezelőtt történt.

ezen a kutatási területen végzett számos tanulmány révén azonban bizonyítékok merültek fel arra vonatkozóan, hogy a GOE előtt a föld ősi sekély óceánjainak kis területein kisebb mennyiségű O2 volt. Az új tanulmány, amelyet 25. február 2019-én tettek közzé a szakértők által áttekintett Nature Geoscience folyóiratban, bizonyítékot szolgáltatott az óceán jelentős oxigénellátására a GOE előtt, nagyobb léptékben és nagyobb mélységben, mint azt korábban elismerték.

 víz alatti jelenet kerek rögös sziklák.
sztromatolit a Shark Bay-ben, Nyugat-Ausztráliában. Kép Ariel Anbar-on keresztül, ASU.

ehhez a tanulmányhoz a csapat egy 2,5 milliárd éves tengeri kőzetet célzott meg, az úgynevezett sztromatolitok Nyugat-Ausztráliából, Mt. McRae Pala. A sztromatolitok üledékes kőzetek, amelyeket a cianobaktériumok rétegenként történő növekedése képez, egysejtű mikroba, amely fotoszintézis útján energiát kap, melléktermékként oxigént szabadít fel. Chadlin Ostrander, az Arizonai Állami Egyetem Föld-és Űrkutatási iskolája a tanulmány vezető szerzője. Azt mondta egy nyilatkozatában:

ezek a kőzetek tökéletesek voltak a vizsgálatunkhoz, mert korábban kimutatták, hogy a nagy oxidációs esemény előtt egy rendellenes oxigenizációs epizód során rakódtak le.

ehhez a kutatáshoz a csapat a laboratóriumban feloldotta a mintákat és elválasztotta az érdekes elemeket, majd tömegspektrométeren mérte az izotópos kompozíciókat. Elemzésük megállapította, hogy a kőzetek csak a kőzet kémiai aláírásával rendelkezhetnek, ami azt jelenti, hogy az O2-nek 2,5 milliárd évvel ezelőtt egészen a tengerfenékig jelen kellett lennie. Tudjon meg többet arról, hogy a tudósok hogyan végezték a tanulmányt itt.

3-D téglalap alakú diagram rózsaszín, lila, kék és zöld rétegekkel.
a 2,5 milliárd éves Mt. A nyugat-Ausztráliából származó McRae Palát tallium és molibdén izotóp összetételére elemezték, feltárva egy olyan mintát, amely azt jelzi, hogy mangán-oxid ásványokat temettek el az ősi tengerfenék nagy területein. Ahhoz, hogy ez a temetés megtörténjen, az O2-nek 2,5 milliárd évvel ezelőtt egészen a tengerfenékig kellett jelen lennie. Kép Chad Ostrander/Arizona Állami Egyetemen keresztül.

a kutatók azt sugallják, hogy az O2 felhalmozódása valószínűleg nem korlátozódott a bolygó felszíni óceánjának kis részeire a GOE előtt. Azt mondják, valószínűbb, hogy az O2 felhalmozódása kiterjedt az óceán nagy régióira és messze az óceán mélységeibe – egyes területeken, akár egészen a tengerfenékig.

Ostrander-mondta:

felfedezésünk arra kényszerít minket, hogy újragondoljuk a Föld kezdeti oxigénellátását. Számos bizonyíték arra utal, hogy az O2 körülbelül 2,5 milliárd évvel ezelőtt kezdett felhalmozódni a Föld légkörében a GOE alatt. Most azonban nyilvánvaló, hogy a Föld kezdeti oxigénellátása az óceánban gyökerező történet. Az O2 valószínűleg a Föld óceánjaiban halmozódott fel — adataink szerint jelentős szintre-jóval azelőtt, hogy ezt a légkörben megtenné.

az ember guggolt a vörös-barna szennyeződés kézzel a szikla álló koncentrikus körök.
Chad Ostrander kutató egy 2,7 milliárd éves megkövesedett sztromatolittal Nyugat-Ausztráliában. Kép Chad Ostrander/Arizona Állami Egyetemen keresztül.

lényeg: egy új tanulmány, amely Nyugat-Ausztrália ősi kőzeteit vizsgálta, azt sugallja, hogy a Föld légkörében az O2 korábban kezdett felhalmozódni, mint gondolnánk.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.