help EarthSky door te gaan! Doneer wat je kunt aan onze jaarlijkse crowdfunding campagne.
zuurstof in de vorm van het zuurstofmolecuul (O2), geproduceerd door planten en van vitaal belang voor dieren, is overvloedig aanwezig in de atmosfeer en de oceanen van de aarde. Maar dat is niet altijd het geval geweest. Wanneer en in welke omgevingen begon O2 zich op aarde op te bouwen? Een nieuwe studie die keek naar oude rotsen in West-Australië suggereert dat het eerder begon te gebeuren dan we dachten.
de O2 op aarde was relatief schaars voor een groot deel van het 4,6 miljard jaar durende bestaan van onze planeet. Maar op een gegeven moment onderging de aarde wat wetenschappers de grote oxidatie-Gebeurtenis noemen, of kortweg GOE, toen oceaanmicroben evolueerden om O2 te produceren via fotosynthese. O2 verzamelde zich voor het eerst in de atmosfeer van de aarde op dit moment en is sindsdien aanwezig. Men denkt dat dit ergens tussen 2,5 en 2,3 miljard jaar geleden gebeurde.Uit talrijke studies op dit gebied is echter gebleken dat er kleine hoeveelheden O2 waren in kleine gebieden van de oude ondiepe oceanen van de aarde vóór de GOE. De nieuwe studie gepubliceerd op 25 februari 2019 in het peer-reviewed tijdschrift Nature Geoscience, heeft bewijs geleverd voor significante oceaanoxygenatie voor de GOE, op grotere schaal en tot grotere diepten dan eerder erkend.
voor deze studie richtte het team zich op een set van 2,5 miljard jaar oude mariene rotsen genaamd stromatolieten uit West-Australië, bekend als de Mt. McRae Shale. Stromatolieten zijn sedimentaire rotsen gevormd door de groei van laag op laag van cyanobacteriën, een eencellige microbe die energie krijgt door fotosynthese, het vrijgeven van zuurstof als een bijproduct. Chadlin Ostrander, van de Arizona State University School of Earth and Space Exploration is de studie hoofdauteur. Hij zei in een verklaring:
deze stenen waren perfect voor onze studie omdat ze eerder werden aangetoond te zijn afgezet tijdens een abnormale oxygenatie episode voor de grote oxidatie Gebeurtenis.
voor dit onderzoek ontbond het team monsters en scheidde elementen van belang in een laboratorium, waarna het isotopensamenstellingen op een massaspectrometer meette. Uit hun analyse bleek dat de rotsen alleen hun chemische kenmerken van het gesteente konden hebben. dat betekende dat O2 2,5 miljard jaar geleden tot op de zeebodem aanwezig moest zijn geweest. Lees hier meer over hoe de wetenschappers het onderzoek deden.
de onderzoekers suggereren dat de accumulatie van O2 waarschijnlijk niet beperkt was tot kleine delen van de oppervlakte oceaan van de planeet vóór de GOE. Meer waarschijnlijk, zeggen ze, is dat O2 – accumulatie zich uitstrekte over grote gebieden van de oceaan en tot ver in de diepten van de oceaan-in sommige gebieden, zelfs helemaal tot aan de zeebodem.
Ostrander zei:
onze ontdekking dwingt ons om de eerste zuurstofvoorziening van de aarde te heroverwegen. Veel bewijzen suggereren dat O2 zich begon op te hopen in de atmosfeer van de aarde na ongeveer 2,5 miljard jaar geleden tijdens de GOE. Het is nu echter duidelijk dat de eerste zuurstofvoorziening van de aarde een verhaal is dat geworteld is in de oceaan. O2 heeft zich waarschijnlijk in de oceanen van de aarde — tot aanzienlijke niveaus, volgens onze gegevens — ruim voor dat in de atmosfeer gebeurde.
Bottom line: een nieuwe studie die keek naar oude rotsen in West-Australië suggereert dat de O2 in de atmosfeer van de aarde zich eerder begon op te bouwen dan gedacht.