Ontdekking van twee miljard jaar zuurstoftransformatie op aarde
Transformatie van zuurstof op aarde onthuld
Een internationaal team van onderzoekers heeft onthuld hoe de atmosfeer van de aarde in ongeveer twee miljard jaar tijd transformeerde van zuurstofarm naar zuurstofrijk.
Dr. Matthew Dodd van de School of Earth Sciences aan de Universiteit van West-Australië werkte samen aan de studie, geleid door de Chengdu University of Technology en gepubliceerd in het tijdschrift Nature. “Wetenschappers vermoeden dat de zuurstofniveaus op aarde in fasen stegen, maar de precieze timing en de verbanden met oceaankunde en biologische evolutie zijn omstreden,” zei Dr. Dodd.
“De stijging van zuurstof in de atmosfeer van de aarde is fundamenteel voor de opkomst van zuurstofademende complexe levensvormen, de bewoonbaarheid van de planeet en de creatie van vitale natuurlijke hulpbronnen.”
Onderzoekers analyseerden hoog-resolutie zuurstofisotoopgegevens die bewaard zijn gebleven in oude sulfaatmineralen om de stijging van atmosferische zuurstof en de dynamische interactie met de oceanen te reconstrueren. “Door systematisch de zuurstofisotoopgegevens over miljarden jaren te bemonsteren en eerder gepubliceerde gegevens te integreren, hebben we de meest complete reconstructie op basis van zuurstofisotopen van de zuurstofevolutie over de afgelopen drie miljard jaar gebouwd,” voegde Dr. Dodd toe.
De resultaten onthulden drie belangrijke episodes van toename van atmosferische zuurstof—tijdens de Paleoproterozoïca (2.500 tot 1.600 miljoen jaar geleden), Neoproterozoïca (1 miljard tot 538,8 miljoen jaar geleden) en Paleozoïca (538,8 miljoen jaar geleden tot 252 miljoen jaar geleden)—die culmineerden in stabiele, moderne niveaus ongeveer 410 miljoen jaar geleden.
Belangrijk is dat, na de stijging van zuurstof in de Neoproterozoïca, de oceanen van de aarde, die grotendeels zuurstofarm waren, periodes van oxidatie ondergingen. Deze gebeurtenissen resulteerden in gesynchroniseerde verschuivingen van koolstof-, zwavel- en zuurstofisotopen over honderden miljoenen jaren, wat suggereert dat toenemende atmosferische zuurstof herhaaldelijk tijdelijke oceaanoxidatie in gang zette.
“De bevindingen bieden een milieu-framework voor het begrijpen van de oorsprong en evolutie van leven op aarde, evenals de vorming van minerale afzettingen en petroleumbronnen,” aldus Dr. Dodd.
