Adorján, Adrián2021. március 05., péntek
Föld

Mikor kezdődött az oxigénforradalom?

2007.10.01.Admin
National Geographic Magyarország

A légköri oxigén mennyisége az eddig képzeltekkel szemben 50-100 millió évvel korábban nőtt meg annyira a Földön, hogy lehetővé tette a légzés megjelenését.

Korábban a kutatók azt gondolták, hogy a légkör oxigénkoncentrációja mintegy 2, 3-2, 4 milliárd évvel ezelőtt nőtt meg annyira, hogy elérte a mai érték közel egy százalékát, és ezzel lehetővé vált a légzés. Mi okozhatta ezt a „hirtelen” növekedést? A kutatók világszerte keresik a választ erre a kérdésre. Most úgy tűnik egy újabb magyarázat született, sőt, azt is kimutatták, hogy az ún. oxigénforradalomra mintegy 50-100 millió évvel korábban került sor, mint azt eddig gondolták.

„Kevés hely van a Földön, ahol találunk olyan vizsgálatra alkalmas idős kőzeteket, amelyek nem alakultak át” – nyilatkozta a nemzetközi hírügynökségeknek Alan Kaufman, a Maryland Egyetem kutatója. Az egyik ilyen ritka terület a Hamersley-medence Északnyugat-Ausztráliában, ahol 2, 5 milliárd éves tengeri üledék található.

Egy közel ezer méteres fúrásminta segítségével Kaufman és kutatócsoportja rámutatott arra, hogy már mintegy 50-100 millió évvel a légköri oxigén mennyiségének megugrása előtt legalább az óceán felső rétegében jelentősebb mennyiségű oxigén volt, mint azt korábban gondolták.

A kutatók a kőzet ásványi összetételét vizsgálták, elsősorban a kén izotópokat. „A kén eloszlása ugyanis jól mutatja, hogy volt-e jelen oxigén, amely befolyásolta volna a kén-körforgást” – írják a kutatók a Science nevű szaklapban publikált cikkükben. A kén atommagja 16 protonból és 16 neutronból áll, de egyes izotópoknál a neutronok száma 17, 18 vagy 20 is lehet. Ezeknek az izotópoknak az aránya a környezet oxigéntartalmától függ, ez pedig utal a keletkezéskor uralkodó környezeti viszonyokra.

A furat középső részén jelentős változást figyeltek meg a kutatók. Az alsó részben a sziderit (vaskarbonát ásvány) dominált, amely oxigénszegény környezetben keletkezik. A felső, fiatalabb részben viszont nagy mennyiségű kalcit volt, és nőtt a szerves anyag mennyisége is. Ez a változás a kénizotópok eloszlásában is megmutatkozik, ami utal az oxigén jelenlétére.

Az élhető Föld?

Mintegy 2, 1-2, 2 milliárd éve a levegő és a tengervíz nagyon kevés oxigént tartalmazott. A szárazföldön a kén és az oxigén szulfáttá alakult. A tengerben a baktériumok a szerves anyagok lebontása során a szulfátot újra kénné alakították. A tengervíz talán már ekkor az oxigéntartalom szerint rétegződött. A szárazföldekhez közeli vizekben élő algák fotoszintézise növelte az oxigén mennyiségét.

A kutatók megvizsgálták a kőzetminta molibdéntartalmát is, ugyanis akárcsak a kénnek, ennek az eloszlása is függ az oxigéntől. A vizsgálatok kimutatták, hogy ahol a kénkoncentráció változik, és nő az oxigén is, ott a molibdén mennyisége is nő.

A molibdén mennyiségének változására elméletileg más magyarázat is létezik. Például a Föld belsejéből feltörő forró gázok révén juthatott a tengervízbe. „Viszont akkor vasnak és mangánnak is a tengerbe kellett volna jutnia, de mindkettő hiányzik a fúrásmintából. „Ezért valószínűbb, hogy a molibdén-szulfidok a légkörben lebomlottak, és eközben oxigén szabadult fel” – vélik a kutatók.

A kutatók összehasonlították adataikat egy hasonló, Dél-Afrikában vett fúrásmintával. Ez megerősítette az elméletüket. „Úgy tűnik az oxigénforradalom nem a fotoszintézis eredménye volt, hanem már korábban megkezdődött az oxigénkoncentráció növekedése, mégpedig geológiai folyamatok révén” – vélik a kutatók.

A Bonni Egyetemen Christian Ballhaus és kutatócsoportja úgy véli, hogy a majorit ásvány volt a fő „oxigéntermelő” a földtörténet e korai szakaszában. Ez a szilikátásvány magas nyomáson és hőmérsékleten keletkezik a földköpeny felső részében, a nyomás növekedésével a majorit oxigénmegkötő képessége nő. A kőzetanyag feláramlása során viszont a majorit is a felszín közelébe került, ahol a nyomáscsökkenés miatt felszabadult az oxigén, és bekerült a földfelszíni körforgásba.

Az eddigi eredményeket egészíti majd ki az a jelenleg folyó kutatás, melynek vezetője Victor Melezhik, a Norvégiai Geológiai Intézet szakértője. A kutatócsoport Északnyugat-Oroszországban vesz fúrásmintákat ötszáz méter mélységből, és szintén az „oxigénforradalomra” keresi a választ.

Hozzászólások

Korallfajokat számláltak a Csendes-óceánban

Korallfajokat számláltak a Csendes-óceánban

Ötszáz milliárdra becsülik a Csendes-óceánban élő korallok számát ausztrál kutatók, akik a virágállatok kipusztulásának kockázatát is újraértékelték a friss számadatok fényében.

Égi jelenségek 2021. március első felében

Égi jelenségek 2021. március első felében

A holdfény zavarásától mentes esték, állatövi fény, hajnali bolygók és együttállások várnak ránk a tavasz első két hetében.

Kritikus állapotban vannak az édesvízi halak

Kritikus állapotban vannak az édesvízi halak

Az édesvízi halak nagy mértékű fajpusztulásáról számolt be egy jelentés, amely szerint a világ 80 faja már kihalt, közülük 16 egyetlen év alatt, 2020-ban tette közzé  a hírt az MTI.

Létrejött a Magyar Éghajlatváltozási Tudományos Testület

Létrejött a Magyar Éghajlatváltozási Tudományos Testület

Az éghajlatváltozással kapcsolatos legújabb tudás és kutatási eredmények magyarországi vonatkozásait szeretné összegezni tudományos értékelő jelentésekben a frissen megalakult Magyar Éghajlatváltozási Tudományos Testület (HuPCC).

Hőkamerás felvételekkel a vadon élő ormányosok védelméért

Hőkamerás felvételekkel a vadon élő ormányosok védelméért

Állatkerti elefántokról készített 30 ezer hőkamerás felvétellel segítik a vadon élő ormányosok védelmét - olvasható az MTI híre között.

National Geographic 2021. februári címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

11 160 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlapNational Geographic 2020. októberi címlapNational Geographic 2020. novemberi címlapNational Geographic 2020. decemberi címlapNational Geographic 2021. januári címlapNational Geographic 2021. februári címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket