Tarptautinė geologų komanda Pietų Afrikoje atrado seniausias žinomas „deguonies kišenes“- vietą, kurioje jau prieš 2,97 milijardo metų, 430 milijonų prieš deguonies revoliuciją, gyveno pirmieji fotosintetiniai organizmai ir atidavė deguonį.
Jaunos Žemės atmosferoje buvo labai mažai deguonies; Šiandien 20% šių dujų ore yra fotosintetinių augalų ir bakterijų rezultatas. Cianobakterijos, vienaląsčiai fotosintetiniai organizmai, pirmieji išleido deguonį. Iš pradžių jų išskiriamas deguonis buvo sunaudotas tik uolienų oksidacijai, tačiau maždaug 2,5 milijardo metų šis procesas baigėsi, o deguonis pradėjo kauptis ore ir tirpti vandenyne; šis įvykis vadinamas deguonies revoliucija (arba katastrofa, nes praturtėjus deguonies atmosferai, rūšys, pritaikytos gyvenimui redukuojančioje, o ne oksiduojančioje atmosferoje), mirė.
- „Salik.biz“
Deguonies kiekio šuolį senovės Žemės atmosferoje lemia sieros izotopų pasiskirstymas nuosėdinėse uolienose. Kaip devintojo dešimtmečio viduryje atrado „Caltech“geochemikų grupė, sieros izotopų pasiskirstymas dramatiškai pasikeitė po deguonies revoliucijos atsiradus ozono sluoksniui, kuris apsaugojo Žemę nuo saulės ultravioletinės spinduliuotės, o tai padidino šviesos sieros izotopų reaktyvumą ir sukūrė vadinamąjį nuo masės nepriklausomą pasiskirstymą.
Mokslininkai sužino apie pirmųjų fotosintetinių organizmų aktyvumą prieš deguonies revoliuciją sudarydami nuosėdines uolienas, kurios lėtai kaupėsi „deguonies kišenėse“. Tai yra sritys, esančios šalia didelių bakterinių kilimėlių, aplink kurias deguonies koncentracija buvo artimesnė šiuolaikinėms nei likusioje planetos dalyje. Yra žinomos kelios tokios „deguonies kišenės“, kurių amžius nuo 2,5 iki 2,7 milijardo metų; jie buvo rasti visuose žemynuose, išskyrus Antarktidą. Be anglies (iš anglies dioksido), vandenilio ir deguonies (iš vandens), jiems reikalingi kiti elementai, tokie kaip siera ir azotas. Melsvadumbliai iš sieros gauna redukuodami ją iš sulfatų dirvožemyje. Uolienoms, kuriose gyveno ir dalijosi melsvabakterės, kaip ir po deguonies revoliucijos susidariusioms uolienoms, būdingas nuo masės nepriklausomas sieros izotopų pasiskirstymas.
Praėjusiais metais tarptautinė geologų komanda iš Tiubingeno universiteto Vokietijoje atrado uolą Pongolos gamtos rezervate Pietų Afrikoje, kurios sieros izotopų pasiskirstymas rodo didelę deguonies koncentraciją atmosferoje jau prieš 2,97 milijardo metų, ilgai prieš deguonies revoliuciją. Sieros izotopų pasiskirstymas Pongolos formacijos uolienose daro seniausią Pongolijos „deguonies kišenę“, žinomą šiandien.
Tyrimas paskelbtas žurnale „Nature Geochemistry“.
Ksenija Malysheva