a SCIENCE TIMES — bolygónk nem mindig volt megfelelő hely az élet számára, és annak ellenére, hogy légkörünk az eonok során megváltozott, hogy biztosítsa a belélegzett levegőt, a folyamat, amelyen átesett, intenzív volt egy új tanulmány szerint.
HOGYAN TUDOTT A FÖLD LÉLEGZŐ OXIGÉNT ELŐÁLLÍTANI?
az új tanulmány, amelyet a Nature Geoscience publikált, elmagyarázza, hogy a tektonikus lemezek eltolódása által okozott vulkánkitörés hogyan járulhatott hozzá a bolygó légkörének drámai változásához. Az oxigéntermelés megugrását annak tulajdonítják, hogy a kéreg és a köpeny hogyan mozog, és mozgásuk hogyan váltja ki a kémiai reakciókat.
a Rice Egyetem kutatói új modellt hoztak létre, amely megmagyarázhatja a nagy oxidációs eseményt és a Lomagundi eseményt. Mindkettő két régóta fennálló geológiai rejtély, amely bekövetkezett 2.4 milliárd, illetve 100 millió évvel ezelőtt.
olvassa el: az új tanulmány összekapcsolja a talajvíz mozgását az éghajlattal
mi a nagy oxidációs esemény?
ahhoz, hogy megértsük, hogyan jött létre az élet, fontos megjegyezni a bolygó légköri történetét, amely lehetővé tette az élet sikerét. A légköri történelem egyik fontos eseménye a nagy oxidációs esemény, ahol a Föld sekély óceánjai drámai oxigénnövekedést tapasztaltak. Több millió évvel később a bolygó oxigéncsökkenést tapasztalt a légkörben, ezt nevezték Lomagundi eseménynek, a bolygó légköri történelmének legjelentősebb szén-izotóp eseményének. Az említett oxidációs események okai a közelmúltig nem voltak egyértelműek.
a kutatók a szén-izotópokra szeretnék összpontosítani ezen események magyarázatában. Mivel a szénnek három természetben előforduló izotópja van (a variánsok a neutronok száma alapján határozhatók meg), a szén-12 és a szén-13 izotópok aránya hasznos eszközzé válik a természetes rendszerek tanulmányozásában, különösen a légkörben. Ez azért van, mert a szén-12 és a szén-13 különböző forrásokból származik. James Eguchi, a kaliforniai Riverside Egyetem geotudósa elmagyarázza: “ami egyedülállóvá teszi ezt, az az, hogy nem csak az oxigén emelkedését próbálja megmagyarázni. Megpróbál megmagyarázni néhány szorosan kapcsolódó felszíni geokémiát is, a szén-izotópok összetételének változása, amelyeket röviddel az oxidációs esemény után megfigyelnek a karbonátos kőzetrekordban.”
Eguchi azt is elmagyarázta, hogy a csapat megpróbálja megmagyarázni az események bekövetkezését egyetlen mechanizmus segítségével, amely magában foglalja a Föld belsejét, a tektonikát és a vulkánokból származó szén-dioxid fokozott gáztalanítását. Ezt a tanulmányt megelőzően a legelfogadottabb magyarázat az, hogy a fotoszintézis mögött állt a nagy oxidációs esemény a cianobaktériumok révén, amelyek az oxigént hulladékként választják ki. Eguchi és csapata elismeri ennek a magyarázatnak az érvényességét, és azt, hogy ennek milyen nagy szerepe volt, de valami nagyobb történik a bolygó kérgében és köpenyében.
hogyan játszott jelentős szerepet a Föld belseje a bolygó oxidációjában
a tanulmány mögött álló tudósok részletes modellezést alkalmaztak, és felfedezték, hogy a tektonikus aktivitás növekedése új vulkánokat hozott létre a nagy oxidációs esemény előtt, amelyek nagy mennyiségű szén-dioxidot pumpáltak a levegőbe, ami az éghajlat felmelegedéséhez, a megnövekedett csapadékmennyiséghez és több ásványi anyag mosásához vezetett az óceánba. Ezek a jelenségek a cianobaktériumok és karbonátok fellendüléséhez vezettek. A fotoszintézis növekedését a cianobaktériumok populációjának növekedésének tulajdonítják, viszont a légkörben lévő szenet a föld alá temették. Eguchi azt mondta, hogy ez egy nagy ciklikus folyamat. Azt is elmagyarázta, hogy a szervetlen eredetű szén-13 izotópokban gazdag szén először vulkáni tevékenységek révén jelent meg újra, míg a szén-12-ben gazdag szén később más vulkáni hotspotokon keresztül jelent meg. “Azt javasoljuk, hogy a szén-dioxid-kibocsátás nagyon fontos volt az élet ezen elterjedése szempontjából” – mondja. “Valóban megpróbálja összekapcsolni, hogy ezek a mélyebb folyamatok hogyan befolyásolták bolygónk felszíni életét a múltban.”