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植物によって生成され、動物にとって不可欠な酸素分子（O2）の形をした酸素は、地球の大気や海洋に豊富に存在しています。 しかし、それは常にそうではありませんでした。 いつ、そしてどのような環境で、O2は地球上に構築し始めましたか？ 西オーストラリア州の古代の岩を見た新しい研究は、それが私たちが思っていたよりも早く起こったことを示唆しています。
地球上のO2は、私たちの惑星の46億年の存在の大部分にとって比較的不足していました。 しかし、ある時点で、海洋微生物が光合成を介してO2を生成するように進化したため、地球は科学者が大酸化事象または略してGOEと呼ぶものを受 O2は、この時点で最初に地球の大気中に蓄積され、それ以来存在しています。 これは25億年前から23億年前の間に起こったと考えられています。
しかし、この研究分野における多数の研究を通じて、GOE以前の地球の古代の浅い海の小さな領域に少量のO2があったという証拠が浮上してい 査読されたジャーナルNature Geoscienceに2019年2月25日に発表された新しい研究は、GOEの前に、以前に認識されていたよりも大きな規模で、より深い深さまで、重要な海の酸素化の証拠を提供しました。
この研究では、西オーストラリア州のストロマトライトと呼ばれる25億年前の海洋岩のセットを対象としました。 マクレー-シェール ストロマトライトは、光合成によってエネルギーを得て、副産物として酸素を放出する単細胞微生物であるシアノバクテリアの層の上に層の成長によっ アリゾナ州立大学の地球と宇宙探査学校のChadlin Ostranderは、研究の主執筆者です。 彼は声明の中で言った:
これらの岩石は、大酸化事象の前に異常な酸素化エピソードの間に堆積されたことが以前に示されていたので、私たちの研究には完璧でした。
この研究のために、チームはサンプルを溶解し、研究室で関心のある元素を分離し、質量分析計で同位体組成を測定しました。 彼らの分析では、岩石は岩石の化学的特徴しか持たないと判断され、O2は25億年前に海底まで存在する必要があったことを意味していました。 科学者がどのようにして研究を行ったかについての詳細を読むここに。
研究者らは、O2の蓄積はおそらくGOE以前の惑星の表面海洋の小さな部分に限定されていないことを示唆している。 おそらく、彼らは言う、O2の蓄積は、海の広い地域にわたって、そして海の深さまで–いくつかの地域では、海底までずっと広がっているということです。
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私たちの発見は、地球の最初の酸素化を再考するように強制します。 証拠の多くの行は、O2がGOEの間に約2.5億年前の後に地球の大気中に蓄積し始めたことを示唆しています。 しかし、地球の最初の酸素化は海に根ざした物語であることが明らかになりました。 私たちのデータによると、o2はおそらく地球の海洋にかなりのレベルまで蓄積されていましたが、大気中でそうする前に十分でした。
結論：西オーストラリア州の古代の岩石を調べた新しい研究は、地球の大気中のO2が考えたよりも早く構築し始めたことを示唆しています。