the SCIENCE TIMES — onze planeet is niet altijd een geschikte plaats voor leven geweest , en hoewel onze atmosfeer gedurende eonen is veranderd om de lucht die we inademen te verschaffen, was het proces waarin het heeft ondergaan volgens een nieuwe studie intens.
HOE KON DE AARDE ADEMBARE ZUURSTOF PRODUCEREN?De nieuwe studie, die werd gepubliceerd in Nature Geoscience, legt uit hoe vulkaanuitbarsting veroorzaakt door verschuivende tektonische platen kan hebben bijgedragen aan de dramatische veranderingen in de atmosfeer van de planeet. De piek in zuurstofproductie wordt toegeschreven aan hoe de korst en de mantel bewegen en hoe hun bewegingen leiden tot chemische reacties.
onderzoekers van Rice University creëerden een nieuw model dat mogelijk de grote oxidatie-gebeurtenis en de lomagundi-gebeurtenis kan verklaren. Beide zijn twee langdurige geologische mysteries die plaatsvonden 2.Respectievelijk 4 miljard en 100 miljoen jaar geleden.
READ: nieuwe studie koppelt Grondwaterbeweging aan klimaat
Wat IS de grote OXIDATIEGEBEURTENIS?
om te begrijpen hoe het leven tot stand kwam, is het belangrijk om de atmosferische geschiedenis van de planeet te noteren, die het leven mogelijk maakte om te slagen. Een van de belangrijke gebeurtenissen in de atmosferische geschiedenis is de grote oxidatie gebeurtenis, waarbij de ondiepe oceanen van de aarde ervaren een dramatische toename van zuurstof. Miljoenen jaren later ervoer de planeet een daling in zuurstof in de atmosfeer, en dit werd de lomagundi gebeurtenis genoemd, de meest prominente koolstofisotoop gebeurtenis in de atmosferische geschiedenis van de planeet. De oorzaken van de genoemde oxidatie gebeurtenissen waren onduidelijk tot voor kort.
de onderzoekers willen zich concentreren op koolstofisotopen bij het verklaren van deze gebeurtenissen. Aangezien koolstof drie natuurlijk voorkomende isotopen heeft (varianten kunnen worden bepaald op basis van het aantal neutronen), wordt de verhouding van koolstof-12 en koolstof-13 isotopen een nuttig instrument voor het bestuderen van natuurlijke systemen, vooral in de atmosfeer. Dit komt omdat koolstof-12 en koolstof-13 uit verschillende bronnen komen. Geoscientist James Eguchi van de University of California Riverside legt uit: “wat dit uniek maakt, is dat het niet alleen de stijging van zuurstof probeert te verklaren. Het probeert ook een aantal nauw verwante oppervlaktegeochemie te verklaren, een verandering in de samenstelling van koolstofisotopen die kort na de oxidatiegebeurtenis in het carbonaatgesteente worden waargenomen. Eguchi legde ook uit dat het team probeert uit te leggen hoe de gebeurtenissen plaatsvonden door gebruik te maken van een enkel mechanisme dat het binnenste van de aarde, tektoniek en verbeterde ontgassing van koolstofdioxide uit vulkanen omvat. Voorafgaand aan deze studie, de meest geaccepteerde verklaring is dat fotosynthese was achter de grote oxidatie gebeurtenis door cyanobacteriën die zuurstof uitscheiden als afvalproduct. Eguchi en zijn team erkennen de geldigheid van die uitleg en hoe het een grote rol speelde, maar er gebeurt iets groters binnen de aardkorst en mantel van de planeet.
hoe het interieur van de aarde een belangrijke rol speelde in de oxidatie van de planeet wetenschappers achter de studie gebruikten gedetailleerde modellering en ontdekten dat een toename van de tektonische activiteit nieuwe vulkanen opleverde voorafgaand aan de grote oxidatie, die grote hoeveelheden koolstofdioxide in de lucht pompte, wat leidde tot de opwarming van het klimaat, verhoogde regenval, en leidde tot meer mineralen die in de oceaan spoelden. Deze verschijnselen leidden tot de boom van cyanobacteriën en carbonaten. De toename van de fotosynthese wordt toegeschreven aan de toename van de populatie cyanobacteriën en op zijn beurt werd de koolstof in de atmosfeer ondergronds begraven. Eguchi zei dat het een groot cyclisch proces is. Hij legde ook uit dat koolstof-rijk aan anorganisch-afgeleide koolstof-13 isotopen eerst zou zijn verschenen door vulkanische activiteiten terwijl koolstof-12-rijke koolstof later verscheen via andere vulkanische hotspots. “We stellen voor dat de uitstoot van kooldioxide erg belangrijk was voor deze proliferatie van leven,” zegt hij. “Het is echt proberen te koppelen in hoe deze diepere processen hebben beïnvloed oppervlakte leven op onze planeet in het verleden.”