Deguonies dalis Žemės atmosferoje išliko ypač maža po pirmųjų fotosintetinių mikrobų atsiradimo dėl to, kad senovės žemynų uolienos aktyviai absorbavo jo molekules, neleisdamos joms kauptis vandenyne ir ore, rašoma žurnale „Nature Geoscience“paskelbtame straipsnyje.
„Žemės atmosferos prisotinimas deguonimi gali atsirasti bet kurią akimirką. Viskas, ko tam reikėjo, buvo „teisinga“žemynų cheminė sudėtis. Mes nustatėme, kad žemynų cheminė sudėtis dramatiškai pasikeitė, kai tik deguonis pradėjo kauptis pirminiame planetos vandenyne “, - sako Matthijs Smit iš Britų Kolumbijos universiteto Vankuveryje, Kanadoje.
- „Salik.biz“
Kaip šiandien tikina mokslininkai, tolimoje praeityje Žemė niekuo neprisiminė - atmosferoje nebuvo deguonies, buvo daug anglies dioksido ir metano. Jos vandenyse, primenančiuose verdančią tirštą sriubą pagal temperatūrą ir konsistenciją, gyveno keistos ekstremofilinės bakterijos, kurių pėdsakai, tarsi mikrobų kolonijų „antklodžių“pavidalo nuosėdos, mokslininkų dažnai randami seniausiose Žemės uolienose.
Niekas tiksliai nežino, kada gimė gyvybė - yra prieštaringų įrodymų, kad jis egzistavo jau prieš 3,3–3,7 milijardo metų ar net prieš 4 milijardus metų, tiesą sakant, iškart po to, kai buvo suformuota Žemė ir Mėnulis ir baigtas jų „bombardavimas“. dideli asteroidai ir kometos, atnešusios „gyvybės plytas“į Žemę.
Šis gyvenimas, pasak Smito, truko tol, kol geologai vadina „didžiąja deguonies katastrofa“. Maždaug prieš 2,4–2,32 milijardus metų deguonies koncentracija atmosferoje smarkiai pakilo - nuo 0,0001% iki 21%. Jos atsiradimo priežastimi šiandien laikomi pirmieji fotosintetiniai organizmai - cianobakterijos, kurios išvalė CO2 atmosferą ir užpildė ją deguonimi.
Kita vertus, kaip pažymi mokslininkai, lieka neaišku, kas tiksliai suvaržė deguonies koncentracijos vandenyje ir Žemės atmosferoje augimą per tuos šimtus milijonų metų, kai cianobakterijos jau egzistavo pirminiame planetos vandenyne.
Kai kurie mokslininkai teigia, kad „papildomą“deguonį absorbavo pirminės žemyninės žemės uolienos, susidariusios tuo metu, kai jos atmosferoje praktiškai nebuvo deguonies, o kiti mano, kad deguonies „absorbento“vaidmenį prisiėmė gyvų organizmų liekanos, susikaupusios apačioje. Žemės vandenynai yra šimtai milijonų metų.
Smithas ir jo kolega Klausas Mezgeris iš Berno universiteto (Šveicarija) rado naujų įrodymų, patvirtinančių pirmąją hipotezę, išanalizavę dešimčių tūkstančių plutos mėginių cheminę sudėtį, suformuotą ilgai prieš „deguonies katastrofos“pradžią ir tuo metu, kai deguonies dalis atmosferoje augo greičiausiais tempais.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Šiai analizei mokslininkai panaudojo išradingą techniką - jie išmatavo chromo ir urano proporcijas šiose uolienose, kurios skirtingai reaguoja į uolienų sunaikinimo procesą deguonimi ir vandeniu. Atitinkamai, kuo didesni šie skirtumai, tuo ilgesni ir stipresni elementai veikė šias uolienas, o tai leidžia suprasti, kokį vaidmenį Žemės žemynai vaidino atsirandant deguonies atsargai.
Kaip parodė šie matavimai, chromo ir deguonies proporcijos žemyninėse uolienose pradėjo keistis maždaug prieš tris milijardus metų, o tai sutampa su pirmųjų fotosintetinių organizmų atsiradimu. Maždaug 300 milijonų metų iki „deguonies katastrofos“smarkiai pasikeičia jų proporcija, o tai rodo vienodai staigų vienos rūšies uolienų, kurios beveik nesugeria deguonį, pokyčius. Anot mokslininkų, tai buvo „deguonies katastrofos“priežasties priežastis, kuri dramatiškai pakeitė Žemės ir pirmųjų jos gyventojų išvaizdą ir padarė ją tinkama žmogaus ir kitų šiuolaikinių gyvų būtybių egzistavimui.