Истраживачи су дуго загонетали зашто је кисеоник цвјетао у Земљиној атмосфери почевши од око 2,4 милијарде година.
Назван "великим догађајем оксидације", транзиција је "неповратно променила површинско окружење на Земљи и на крају омогућила напредни живот", рекао је Доминиц Папинеау из Геофизичке лабораторије Института Царнегие.
Папинеау је сада коаутор нове студије у часопису Природа, што открива нове трагове мистерије у древним седиментним стијенама.
Истраживачки тим, који је водио Курт Конхаусер са Универзитета Алберта у Едмонтону, анализирао је састав елемената у траговима седиментних стијена познатих као појасеви у облику гвожђа или БИФ-а из десетака различитих локалитета широм света, у распону од 3.800 до 550 милион година. Жељезне формације гвожђа су јединствене, водене наслаге које се често налазе у изузетно старим стенским слојевима који су се формирали пре него што су атмосфера или океани садржавали обилна кисеоника. Као што им име каже, направљени су од наизменичних трака од гвожђа и силикатних минерала.
Такође садрже мање количине никла и других елемената у траговима. А историја никла, мисле истраживачи, може открити тајну настанка модерног живота.
Никал у данашњим океанима постоји у траговима, али био је и до 400 пута обилнији у првобитним океанима Земље. Микроорганизми који производе метан, називају се метаногени, успевају у таквим окружењима, а метан који се ослобађа у атмосферу можда је спречио нагомилавање гасова са кисеоником, који би реаговао са метаном да би створио угљен диоксид и воду.
Пад концентрације никла довео би до „гладовања никла“ за метаногене, који се ослањају на ензиме засноване на никлу за кључне метаболичке процесе. Алге и други организми који ослобађају кисеоник током фотосинтезе користе различите ензиме, па би глад никла ниже подлегао. Као резултат тога, атмосферски метан би опао и створили би се услови за пораст кисеоника.
Истраживачи су открили да је ниво никла у БИФ-у почео падати пре око 2,7 милијарди година, а пре 2,5 милијарди година отприлике половину његове раније вредности.
„Време се одлично уклапа. Пад никла могао би да постави позорницу за Велики догађај оксидације “, рекао је Папинеау. „А према ономе што знамо о живим метаногенима, нижи нивои никла озбиљно би смањио производњу метана.“
Што се тиче зашто је никл пао на првом месту, истраживачи указују на геологију. Током ранијих фаза Земљине историје, иако је њен плашт био изузетно врућ, лаве из вулканских ерупција биле би релативно високе у никлу. Ерозија би убацила никл у море, одржавајући ниво висок. Али како се плашт хлади, а хемија лава се мењала, вулкани су избацивали мање никла и мање би пронашли свој пут до мора.
„Никална веза није нешто што је неко раније разматрао,“ рекао је Папинеау. „То је само елемент у траговима у морској води, али наше истраживање показује да је оно могло имати огроман утицај на Земљино окружење и историју живота.“
Извор: Царнегие Институтион фор Сциенце, преко Еурекалерт.
