Νέα ευρήματα για την εμφάνιση του οξυγόνου στον πλανήτη μας

Μέχρι πρόσφατα τα διαθέσιμα στοιχεία είχαν οδηγήσει τους επιστήμονες στην εκτίμηση ότι το οξυγόνο υπήρχε μεν στην Γη από τις απαρχές της ύπαρξης της αλλά τα επίπεδα του ήταν εξαιρετικά περιορισμένα. Κάποια στιγμή το πολύτιμο για τη ζωή χημικό στοιχείο έκανε απότομα έντονη την παρουσία του στην ατμόσφαιρα του πλανήτη μεταβάλλοντας δραματικά όπως αποδείχτηκε την εξέλιξη της ζωής σε αυτόν.
Οι ειδικοί τοποθετούσαν μέχρι πρόσφατα αυτή την... έκρηξη οξυγόνου στη Γη πριν από περίπου 2,3 δισ. ετη. Νέα ευρήματα δείχνουν ότι το πολύτιμο για τη ζωή χημικό στοιχείο εμφανίστηκε στον πλανήτη μας 700 εκ. νωρίτερα δημιουργώντας νέα δεδομένα για το πότε και πώς εξελίχθηκαν στον πλανήτη μας οι πρώτες μορφής ζωής που ανέπνεαν οξυγόνο.

Οταν η Γη γέμισε οξυγόνο

Σύμφωνα με την κρατούσα θεωρία, το οξυγόνο άρχισε να συσσωρεύεται αισθητά στη γήινη ατμόσφαιρα πριν από περίπου 2,3 δισεκατομμύρια χρόνια στη διάρκεια μιας περιόδου που έχει ονομαστεί «Το Γεγονός της Μεγάλης Οξείδωσης». Το φαινόμενο αυτό αποτέλεσε τον καταλύτη για την εξέλιξη της ζωής στον πλανήτη μας.

Οι πρωτόγονες μικροβιακές μορφές ζωής που είχαν κάνει την εμφάνιση τους στήριζαν την ύπαρξη τους σε «αναερόβιες» χημικές διεργασίες. Οταν το οξυγόνο άρχισε να κάνει δυναμικά την εμφάνιση του στη Γη οι αναερόβιοι οργανισμοί εξωθήθηκαν σε εξαφάνιση και στη θέση τους εμφανίστηκαν μεγαλύτερες, πιο πολύπλοκες (και εν καιρώ πιο έξυπνες) αερόβιες μορφές ζωής, οι οποίες μπορούσαν να εκμεταλλευθούν το οξυγόνο.

Τα νέα ευρήματα

Τον περασμένο Σεπτέμβριο διεθνής ομάδα ερευνητών από τον Καναδά, τη Δανία, τη Γερμανία και τη Νότιο Αφρική ανέλυσε τη χημική σύνθεση δειγμάτων πανάρχαιου εδάφους το οποίο ήταν «φυλακισμένο» μέσα σε πετρώματα ηλικίας περίπου τριών δισεκατομμυρίων ετών από τη Νότια Αφρική και θεωρείται το αρχαιότερο γνωστό έδαφος στη Γη. Εντόπισαν την παρουσία οξυγόνου αποδεικνύοντας ότι το αέριο υπήρχε στον πλανήτη πολύ νωρίτερα από όσο πιστεύαμε.

Γεωχημικοί του Πανεπιστημίου Γέιλ μελέτησαν πετρώματα ηλικίας 2.95 δισ. ετών επίσης από τη Νότιο Αφρική. Οι ερευνητές ανέλυσαν τα επίπεδα μολυβδαίνιου και σιδήρου στα πετρώματα. Τα στοιχεία αυτά λειτουργούν ως δείκτες διεργασιών φωτοσύνθεσης αφού μπορούν να «καταγράφουν» ανάμεσα στα άλλα και την οξείδωση του μαγγανίου διαδικασία που απαιτεί υψηλά επίπεδα οξυγόνου.

Οι αναλύσεις που έκαναν οι ερευνητές δείχνουν ότι τα επίπεδα του οξυγόνου στην ατμόσφαιρα της Γης ήταν ιδιαίτερα υψηλά εκείνη την περίοδο επιβεβαιώνοντας έτσι την προηγούμενη μελέτη και φέρνοντας πολύ πιο πίσω χρονολογικά την ύπαρξη του στον πλανήτη. «Τα επίπεδα του οξυγόνου πριν από 3 δισ. έτη στην ατμόσφαιρα ήταν 100 χιλιάδες φορές πιο υψηλά από τα επίπεδα που θα μπορούσαν να εξηγηθούν από μη βιολογικές διεργασίες» αναφέρουν οι ερευνητές του Γέιλ σε άρθρο τους στην επιθεώρηση «Nature Geoscience».

Πηγή