hjälp EarthSky fortsätta! Vänligen donera vad du kan till vår årliga publikfinansieringskampanj.
syre i form av syremolekylen (O2), producerad av växter och vital för djur, finns rikligt i jordens atmosfär och hav. Men det har inte alltid varit fallet. När, och i vilka miljöer, började O2 bygga upp på jorden? En ny studie som tittade på gamla stenar i västra Australien tyder på att det började hända tidigare än vi trodde.
O2 på jorden var relativt knappa för mycket av vår planets 4,6 miljarder år existens. Men vid något tillfälle genomgick jorden vad forskare kallar den stora Oxidationshändelsen eller GOE för kort, eftersom havsmikrober utvecklades för att producera O2 via fotosyntes. O2 samlades först i jordens atmosfär vid denna tidpunkt och har varit närvarande sedan dess. Man har trott att detta hände någon gång mellan 2,5 och 2,3 miljarder år sedan.
genom många studier inom detta forskningsområde har emellertid bevis framkommit att det fanns mindre mängder O2 i små områden av jordens gamla grunda hav före GOE. Den nya studien som publicerades 25 februari 2019 i den peer-reviewed tidskriften Nature Geoscience, har gett bevis för betydande syresättning av havet före GOE, i större skala och till större djup än tidigare erkänt.
för denna studie riktade laget en uppsättning 2,5 miljarder år gamla marina stenar som kallas stromatoliter från Västra Australien som kallas Mt. McRae Shale. Stromatoliter är sedimentära bergarter som bildas av tillväxten av lager på lager av cyanobakterier, en encellig mikrobe som får energi genom fotosyntes, frigör syre som en biprodukt. Chadlin Ostrander, Arizona State University School of Earth and Space Exploration är studiens huvudförfattare. Han sade i ett uttalande:
dessa stenar var perfekta för vår studie eftersom de tidigare visade sig ha deponerats under en avvikande syresättningsepisod före den stora Oxidationshändelsen.
för denna forskning löste laget prover och separerade element av intresse i ett labb och mätte sedan isotopkompositioner på en masspektrometer. Deras analys bestämde att klipporna bara kunde ha sina kemiska signaturer av berget innebar att O2 behövde ha varit närvarande hela vägen ner till havsbotten för 2,5 miljarder år sedan. Läs mer om hur forskarna gjorde studien här.
forskarna föreslår att ackumulering av O2 troligen inte var begränsad till små delar av planetens yta före GOE. Mer troligt, säger de, är att O2 – ackumulering sträckte sig över stora regioner i havet och långt in i havets djup-i vissa områden, till och med hela vägen ner till havsbotten.
Ostrander sade han:
vår upptäckt tvingar oss att ompröva den första syresättningen av jorden. Många bevis tyder på att O2 började ackumuleras i jordens atmosfär efter cirka 2,5 miljarder år sedan under GOE. Men det är nu uppenbart att jordens första syresättning är en historia rotad i havet. O2 har förmodligen ackumulerats i jordens hav – till betydande nivåer, enligt våra data — långt innan det görs i atmosfären.
Bottom line: En ny studie som tittade på gamla stenar i västra Australien föreslår att O2 i jordens atmosfär började byggas upp tidigare än trodde.