Zaskakujące odkrycie dotyczące wulkanów
Większość ziemskich organizmów potrzebuje tlenu do przetrwania, a ten zaczął pojawiać się w atmosferze ok. 2,4 mld lat temu. Około 100 mln lat wcześniej, nasza planeta doświadczyła niewielkiego zastrzyku tlenowego, ale naukowcy nie wiedzieli, co było jego przyczyną. Nowe badania jako źródło wskazują wulkany.
Dzięki analizie zapisów skalnych, naukowcy zauważyli odpowiedni wzrost poziomu rtęci, który wskazuje na aktywność wulkaniczną. Doprowadziłaby ona do powstania bogatych w składniki odżywcze pól lawy i popiołu wulkanicznego, co następnie wyzwoliłoby te substancje do rzek i obszarów przybrzeżnych poprzez wietrzenie. To z kolei umożliwiłoby rozkwit sinic i innych jednokomórkowych organizmów.
- Nasze badania sugerują, że w przypadku tych przejściowych wyrzutów tlenu, bezpośrednim czynnikiem wyzwalającym był wzrost produkcji tlenu, a nie spadek zużycia tlenu przez skały lub inne procesy nieożywione. Jest to ważne, ponieważ obecność tlenu w atmosferze ma fundamentalne znaczenie - jest największym czynnikiem napędzającym ewolucję dużego, złożonego życia - powiedział Roger Buick, geolog z Uniwersytetu w Waszyngtonie.
Zespół Buicka przyjrzał się rdzeniom wiertniczym pobranym z formacji Mount McRae Shale w Zachodniej Australii, zawierającym geologiczne linie czasu rozciągające się na 2,5 mld lat wstecz, do okresu przed rozpoczęciem tzw. katastrofy tlenowej.
Oznaki zarówno wzbogacania rtęcią, jak i wietrzenia oksydacyjnego przekonały badaczy, że erupcje wulkaniczne i późniejsze wprowadzenie fosforu - kluczowego składnika odżywczego modulującego aktywność biologiczną w długich okresach czasu - odegrały główną rolę we wczesnym skoku tlenowym.
Nie jest jasne, gdzie dokładnie na Ziemi ta aktywność wulkaniczna mogła mieć miejsce, ale zapisy geologiczne z dzisiejszych Indii i Kanady wspierają hipotezę o wulkanizmie i przepływach lawy w tym czasie.
- Podczas wietrzenia w atmosferze, świeże skały bazaltowe powoli rozpuszczały się, uwalniając do rzek niezbędny makroelement - fosfor. To nakarmiłoby mikroby, które żyły w płytkich strefach przybrzeżnych i wywołało zwiększoną produktywność biologiczną, która jako produkt uboczny stworzyłaby tlen - dodała Jana Meixnerová, astrobiolog z Uniwersytetu Waszyngtońskiego.
Badanie to ma wpływ na zrozumienie zmian klimatu, pokazując nam, jak życie przystosowuje się do mniejszej ilości tlenu i poszukiwania życia w kosmosie. Prezentując dodatkowo rodzaj warunków atmosferycznych, w jakich mogą istnieć mikroorganizmy.
