Podíl kyslíku v zemské atmosféře zůstal po objevení prvních fotosyntetických mikrobů extrémně nízký, a to díky skutečnosti, že horniny starověkých kontinentů aktivně absorbovaly své molekuly a zabraňovaly jejich hromadění v oceánu a vzduchu, podle článku publikovaného v časopise Nature Geoscience.
"Kdykoli může nastat saturace zemské atmosféry kyslíkem." K tomu bylo zapotřebí pouze „správné“chemické složení kontinentů. Zjistili jsme, že se chemie kontinentů dramaticky změnila, když se kyslík začal hromadit v primárním oceánu planety, “říká Matthijs Smit z University of British Columbia ve Vancouveru v Kanadě.
Jak se dnes vědci domnívají, Země se v dávné minulosti podobala samému sobě - v atmosféře nebyl žádný kyslík a bylo tam hodně oxidu uhličitého a metanu. Její vody, připomínající vroucí hustou polévku v teplotě a konzistenci, byly obývány bizarními extremofilními bakteriemi, jejichž stopy, ve formě nánosů zvláštních „přikrývek“mikrobiálních kolonií, objevují vědci často v nejstarších skalách Země.
Nikdo přesně neví, kdy se narodil život - existují protichůdné důkazy o tom, že již existoval před 3,3 až 3,7 miliardami roky, nebo dokonce před 4 miliardami let, ve skutečnosti, bezprostředně po dokončení formace Země a Měsíce a po ukončení jejich „bombardování“. velké asteroidy a komety, které přinesly „cihly života“na Zemi.
Smith říká, že tento život trval do té doby, než geologové nazývají „velkou kyslíkovou katastrofou“. Asi před 2,4–2,22 miliardami let koncentrace kyslíku v atmosféře prudce vzrostla, z dnešních 0,0001% na 21%. Důvodem jeho výskytu dnes jsou první fotosyntetické organismy, cyanobakterie, které vyčistily atmosféru CO2 a naplnily jej kyslíkem.
Na druhé straně, jak vědci poznamenávají, zůstává nejasné, co přesně omezovalo růst koncentrace kyslíku ve vodě a v zemské atmosféře v těch stovkách milionů let, kdy již v primárním oceánu planety existovaly sinice.
Někteří vědci naznačují, že „extra“kyslík byl absorbován primárními kontinentálními horninami Země, vytvořeným v době, kdy v jeho atmosféře nebyl prakticky žádný kyslík, zatímco jiní věří, že roli „absorbéru“kyslíku převzali zbytky živých organismů, které se akumulovaly na dně Oceány Země jsou stovky milionů let staré.
Smith a jeho kolega Klaus Mezger z University of Bern (Švýcarsko) našli nové důkazy ve prospěch první hypotézy analýzou chemického složení desítek tisíc krustálních vzorků vytvořených dlouho před začátkem „kyslíkové katastrofy“a v době, kdy je podíl kyslíku v atmosféře rostl nejrychlejším tempem.
Propagační video:
Pro tuto analýzu vědci použili geniální techniku - změřili podíly chrómu a uranu v těchto horninách, které reagují jinak na proces ničení hornin kyslíkem a vodou. V souladu s tím čím větší jsou tyto rozdíly, tím delší a silnější prvky působily na tyto horniny, což umožňuje pochopit, jakou roli hrály kontinenty Země při vzniku kyslíkových rezerv.
Jak tato měření ukázala, podíl chromu a kyslíku v kontinentálních horninách se začal měnit asi před třemi miliardami let, což se časově shoduje s výskytem prvních fotosyntetických organismů. Přibližně 300 milionů let před „kyslíkovou katastrofou“se jejich podíl prudce mění, což naznačuje stejně ostrou změnu z jednoho typu horniny na druhý, která téměř neabsorbovala kyslík. To bylo podle vědců důvodem pro vznik „kyslíkové katastrofy“, která dramaticky změnila vzhled Země a jejích prvních obyvatel a učinila ji vhodnou pro existenci lidí a dalších moderních živých bytostí.