pomóż EarthSky ’ emu iść dalej! Przekaż, co możesz, na naszą coroczną kampanię crowdfundingową.
tlen w postaci cząsteczki tlenu (O2), wytwarzany przez rośliny i niezbędny dla zwierząt, jest bogaty w ziemską atmosferę i oceany. Ale nie zawsze tak było. Kiedy i w jakich środowiskach O2 zaczął budować się na Ziemi? Nowe badania, które przyjrzały się starożytnym skałkom w zachodniej Australii sugerują, że zaczęło się to dziać wcześniej niż myśleliśmy.
O2 na Ziemi było stosunkowo rzadkie przez większość 4,6 miliarda lat istnienia naszej planety. Ale w pewnym momencie Ziemia przeszła coś, co naukowcy nazywają wielkim wydarzeniem utleniania lub w skrócie GOE, gdy mikroby oceaniczne ewoluowały do produkcji O2 poprzez fotosyntezę. O2 po raz pierwszy zgromadził się w ziemskiej atmosferze w tym czasie i jest obecny od tego czasu. Uważa się, że stało się to między 2,5 A 2,3 miliarda lat temu.
dzięki licznym badaniom w tej dziedzinie pojawiły się jednak dowody na to, że w małych obszarach starożytnych płytkich oceanów Ziemi przed GOE były niewielkie ilości O2. Nowe badanie opublikowane 25 lutego 2019 r.w recenzowanym czasopiśmie Nature Geoscience dostarczyło dowodów na znaczące natlenienie oceanów przed GOE, na większą skalę i na większe głębokości niż wcześniej rozpoznano.
do tych badań zespół wybrał zestaw 2,5 miliarda lat skał morskich zwanych stromatolitami z Zachodniej Australii, znanych jako Mt. McRae Shale. Stromatolity to skały osadowe powstałe w wyniku wzrostu warstwy po warstwie cyjanobakterii, jednokomórkowego drobnoustroju, który pobiera energię poprzez fotosyntezę, uwalniając tlen jako produkt uboczny. Głównym autorem badania jest Chadlin Ostrander z Arizona State University School of Earth and Space Exploration. Powiedział w oświadczeniu:
skały te były idealne do naszych badań, ponieważ wcześniej wykazano, że zostały zdeponowane podczas anomalnego epizodu utleniania przed Wielkim utlenianiem.
do tych badań zespół rozpuszczał próbki i oddzielał interesujące elementy w laboratorium, a następnie mierzył kompozycje izotopowe na spektrometrze masowym. Ich analiza wykazała, że skały mogły mieć tylko swoje chemiczne sygnatury skały, co oznaczało, że O2 musiał być obecny aż do dna morskiego 2,5 miliarda lat temu. Przeczytaj więcej o tym, jak naukowcy przeprowadzili badania tutaj.
naukowcy sugerują, że nagromadzenie O2 prawdopodobnie nie ograniczało się do małych części Oceanu powierzchniowego planety przed GOE. Bardziej prawdopodobne, mówią, jest to, że akumulacja O2 rozciągała się na dużych obszarach oceanu i daleko w głębinach oceanu – w niektórych obszarach, nawet aż do dna morskiego.
Ostrander powiedział:
nasze odkrycie zmusza nas do przemyślenia początkowego natlenienia Ziemi. Wiele dowodów sugeruje, że O2 zaczął gromadzić się w ziemskiej atmosferze po około 2,5 miliarda lat temu podczas GOE. Jednak teraz jest oczywiste, że wstępne dotlenienie Ziemi jest historią zakorzenioną w oceanie. O2 prawdopodobnie zgromadził się w ziemskich oceanach-do znacznych poziomów, zgodnie z naszymi danymi-na długo przed tym, jak zrobi to w atmosferze.
Podsumowując: nowe badania, które przyjrzały się starożytnym skałkom w zachodniej Australii sugerują, że O2 w ziemskiej atmosferze zaczął się gromadzić wcześniej niż sądzono.