Кредитна слика: НАСА
Док два веслача претражују Марс због знакова воде и претходника живота, геохемичари су открили доказе да су се Земљини древни океани много разликовали од данашњих. Истраживање објављено у овонедељном издању часописа Сциенце, наводи нове податке који показују да океани који дају живот на Земљи садрже мање кисеоника него данашњи и да су могли бити скоро лишени кисеоника милијарду година дуже него што се раније мислило. Ови налази могу вам помоћи објаснити зашто се сложени живот једва развијао милијарде година након што је настао.
Научници, финансирани од Националне научне фондације (НСФ) и који су повезани са Универзитетом у Роцхестеру, увели су нову методу која открива како се океански кисеоник могао глобално променити. Већина геолога се слаже да у океанима практично није растворен кисеоник до пре око две милијарде година, и да су они били богати кисеоником током већег дела последњих пола милијарде година. Али, увек је постојала мистерија о том периоду између.
Геохемичари су развили начине откривања знакова древног кисеоника у одређеним областима, али не и у Земљиним океанима као целини. Метода тима се, међутим, може екстраполирати да би се схватила природа свих океана широм света.
„Ово је најбољи директни доказ да су светски океани имали мање кисеоника за то време“, каже Гаил Арнолд, студент докторских наука о земљи и животној средини на Универзитету у Роцхестеру и водећи аутор истраживачког рада.
Додаје Енрикуета Баррера, програмска директорка у Сектору наука о земљи о НСФ-у, „Ова студија се заснива на новом приступу, примјени изотопа молибдена, који омогућава научницима да утврде глобалне узнемирености у оцеанима. Ови изотопи отварају нова врата истраживању аноксичних океанских стања, повремено преко геолошких записа. "
Арнолд је испитивао стијене из сјеверне Аустралије које су се налазиле на дну океана прије више од милијарду година, користећи нову методу коју су развили њени коаутори, Јане Барлинг и Ариел Анбар. Претходни истраживачи бушили су се у стени неколико метара и тестирали његов хемијски састав, потврдивши да је задржао оригиналне податке о океанима сигурно сачуваним. Чланови тима донијели су те стијене у своје лабораторије гдје су користили новоразвијену технологију - названу Мултипле Цоллецтор Индуцтиве Цоупле Пласма Масс Спецтрометер - да би испитали изотопе молибдена у стијенама.
Елемент молибден улази у океане кроз речни ток, раствара се у морској води и може остати растворен стотинама хиљада година. Дуго задржавајући се у раствору, молибден се добро меша у целој оцеани, што га чини одличним глобалним показатељем. Затим се уклања из океана у две врсте седимената на морском дну: оне који се налазе испод вода, богате кисеоником и оне који нису сиромашни кисеоником.
Радећи са коаутором Тимотхијем Лионсом са Универзитета Миссоури, тим из Роцхестер-а прегледао је узорке са модерног морског дна, укључујући ретке локације које су данас сиромашне кисеоником. Сазнали су да је хемијско понашање изотопа молибдена у седиментима различито у зависности од количине кисеоника у надземним водама. Као резултат тога, хемија изотопа молибдена у глобалним океанима зависи од тога колико је морска вода сиромашна кисеоником. Такође су открили да молибден у одређеним врстама стена бележи ове податке о древним океанима. У поређењу са модерним узорцима, мерења хемије молибдена у стенама из Аустралије упућују на океане са много мање кисеоника.
Колико је мање кисеоника, питање је. Свет препун аноксичних океана могао би да има озбиљне последице за еволуцију. Еукариоти, врсте ћелија које чине све организме осим бактерија, појављују се у геолошком запису већ пре 2,7 милијарди година. Али еукариоте са многим ћелијама - преци биљака и животиња - појавиле су се пре пола милијарде година, отприлике у време када су океани постали богати кисеоником. Са палеонтологом Андревом Кноллом са Универзитета Харвард, Анбар је раније изнео хипотезу да је продужени период аноксичних океана можда кључ зашто су сложенији еукариоти једва избацили живот док су успевали њихови плодни бактеријски рођаци. Арнолдова студија је важан корак у тестирању ове хипотезе.
„Изузетно је што знамо тако мало о историји океана наше сопствене планете“, каже Анбар. „Да ли је у океанима постојао кисеоник или не, директно је хемијско питање на које мислите да би било лако одговорити. То показује колико је тешко задиркивати информације из роцк записа и колико нас још може сазнати о нашем пореклу. "
Откривање колико мање кисеоника је било у океанима у древној прошлости је следећи корак. Научници планирају да наставе са проучавањем хемије молибдена да би одговорили на то питање уз сталну подршку НСФ-а и НАСА-е, агенција које су подржале почетни рад. Информације не само да ће осветлити нашу еволуцију, већ ће нам можда помоћи да схватимо услове које би требало тражити док тражимо живот изван Земље.
Изворни извор: НСФ Невс Релеасе
