Andelen oksygen i jordas atmosfære forble ekstremt lav etter utseendet til de første fotosyntetiske mikroberne, på grunn av at bergartene i eldgamle kontinenter aktivt absorberte molekylene, forhindret dem i å samle seg i havet og luften, ifølge en artikkel publisert i tidsskriftet Nature Geoscience.
"Metning av jordas atmosfære med oksygen kan forekomme når som helst. Alt som trengtes for dette var den "riktige" kjemiske sammensetningen av kontinentene. Vi fant at kjemien på kontinentene endret seg dramatisk akkurat da oksygen begynte å samle seg i planetens primære hav, sier Matthijs Smit ved University of British Columbia i Vancouver, Canada.
Som forskere i dag tror, lignet ikke Jorden i den fjerne fortiden seg selv i noe i dag - det var ikke oksygen i atmosfæren, og det var mye karbondioksid og metan. Dens farvann, som minner om kokende tykk suppe i temperatur og konsistens, ble bebodd av bisarre ekstremofile bakterier, hvor spor, i form av avsetninger av særegne "tepper" av mikrobielle kolonier, ofte finnes av forskere i jordens eldste bergarter.
Ingen vet nøyaktig når livet ble født - det er motstridende bevis på at det allerede eksisterte for 3,3-3,7 milliarder år siden eller til og med for 4 milliarder år siden, faktisk rett etter fullførelsen av dannelsen av Jorden og Månen og slutten av deres "bombardement" store asteroider og kometer som brakte "livets murstein" til Jorden.
Dette livet, sier Smith, varte til det geologene kaller "den store oksygenkatastrofen." For rundt 2,4-2,32 milliarder år siden økte oksygenkonsentrasjonen i atmosfæren kraftig, og steg fra 0,0001% til 21% i dag. Årsaken til forekomsten i dag anses å være de første fotosyntetiske organismer, cyanobakterier, som rensket atmosfæren av CO2 og fylte den med oksygen.
På den annen side, som forskere bemerker, er det fremdeles uklart hva som nøyaktig begrenset veksten av oksygenkonsentrasjon i vann og i jordens atmosfære i de hundrevis av millioner av år da cyanobakterier allerede eksisterte i det primære havet på planeten.
Noen forskere antyder at det "ekstra" oksygenet ble absorbert av jordens primære kontinentale bergarter, dannet i en tid da det praktisk talt ikke var oksygen i atmosfæren, mens andre mener at rollen som "absorberende" oksygen ble tatt av restene av levende organismer som samlet seg i bunnen Jordens hav er hundrevis av millioner av år gamle.
Smith og kollegaen Klaus Mezger fra Universitetet i Bern (Sveits) fant nye bevis til fordel for den første hypotesen ved å analysere den kjemiske sammensetningen av titusenvis av jordskorpeprøver dannet lenge før starten av "oksygenkatastrofen" og i en tid da andelen oksygen i atmosfæren vokste i raskeste tempo.
Salgsfremmende video:
For denne analysen brukte forskerne en genial teknikk - de målte proporsjonene krom og uran i disse bergartene, som reagerer forskjellig på prosessen med å ødelegge bergarter med oksygen og vann. Følgelig, jo større disse forskjellene er, jo lengre og sterkere påvirket elementene på disse bergartene, noe som gjør det mulig å forstå hvilken rolle kontinentene på Jorden spilte i fremveksten av oksygenreservene.
Som disse målingene viste, begynte proporsjonene av krom og oksygen i kontinentale bergarter å endre seg for omtrent tre milliarder år siden, noe som sammenfaller med utseendet til de første fotosyntetiske organismer. Cirka 300 millioner år før "oksygenkatastrofen" endres deres andel kraftig, noe som indikerer en like skarp endring fra en bergart til en annen, som nesten ikke tok opp oksygen. Dette var ifølge forskere årsaken til utbruddet av "oksygenkatastrofen", som dramatisk endret utseendet på Jorden og dens første innbyggere og gjorde den egnet for eksistensen av mennesker og andre moderne levende vesener.
