Becsapódások késleltethették a légkörünk fejlődését

Amikor egy kisbolygó becsapódott a Földbe, a becsapódás nyomán megolvadt és a légkörbe került miniatűr kőzetcseppecskék megszilárdulva kihulltak. Ezek, a szferuláknak nevezett, jól felismerhető kőzetüveg-szemcsék később beépülnek az akkor képződő kőzetekbe, gyakorlatilag ezek jelentik az egyetlen nyomot az ősi idők becsapódásairól.

A Harvard Egyetem számolt be arról az új, a légkörünk fejlődését és a becsapódások erre kifejtett hatását feltáró kutatási eredményről, amely a Nature Geoscience szakfolyóiratban jelent meg.

Az archaikum idején, vagyis 4-2,5 milliárd évvel ezelőtt viszonylag gyakoriak voltak a becsapódások bolygónkon, és a nagyobb, legalább 10 km átmérőjű égitestek becsapódásakor olyan folyamatok játszódtak le, amelyek a légkör összetételét is befolyásolták. Nem sokat tudunk azonban arról, hogy voltaképp mennyi ilyen jellegű becsapódás volt, és arról se, hogy ezek pontosan mit tettek a légkörünkkel. Az osztrák és amerikai kutatókból álló csoport most néhány felmerült kérdésre megtalálhatta a választ.

Az oxigén az élethez, ahogy ma ismerjük, elengedhetetlen, és az egykori légköri felhalmozódása nélkül nem volnánk itt mi sem. A kutatócsoport az ősi kőzetmintákba rejtett porszemnyi szferulákat vizsgálta meg, ezek elárulták, hogy milyen gyakoriak lehettek a jelentősebb becsapódások. Mivel e szemcsék nagyon aprók, igen könnyű átsiklani felettük, talán ennek is köszönhető, hogy a korábban már felismert becsapódásokon túl számos továbbit is találtak. A vizsgálataik alapján az eddig ismert becsapódásoknál mintegy tízszer több érhette a fiatal Földet, és kb. 15 millió évenként ütközött nekünk egy-egy ilyen égitest.

Mivel a szferulák összefüggenek a becsapódások nagyságával, ebből ki lehetett számolni, hogy a korábban véltnél nagyobb számú olyan becsapódás zajlott le, amely a légkört is befolyásolta. A kutatók szerint a 10 km-nél nagyobb égitestek becsapódása során olyan körülmények alakulnak ki, amelyek a légkörben lévő oxigént elszippantják, így minden ilyen becsapódás csökkentette a légköri oxigén aktuális mennyiségét.

Ez azt jelentette, hogy amíg gyakoriak voltak a becsapódások, addig nem tudott a légköri oxigén szintje jelentősen emelkedni. Ez az eredmény egybecseng azzal a korábbi, más úton kinyert adattal, miszerint az archaikum idején a légköri oxigénszint alacsony, ám változékony volt.

Azután, ahogy a becsapódások mennyisége fokozatosan csökkent, úgy tudott a légkörünk is egyre több oxigént megtartani. Amire a Nagy Oxidációs Esemény bekövetkezett 2,4-2 milliárd évvel ezelőtt, addigra kellően ritkává váltak a becsapódások ahhoz, hogy ne tudják már lényegesen befolyásolni a légköri oxigén mennyiségét.

A kutatók következő célja az, hogy megpróbálják az ősi kőzetekből kideríteni azt, hogy a oxigénszint valóban e módon követte-e a becsapódásokat.