Πώς δημιουργήθηκε το οξυγόνο στη Γη

Το οξυγόνο για πρώτη φορά συγκεντρώθηκε στην ατμόσφαιρα της Γη περίπου 2,4 δισεκατομμύρια χρόνια πριν. Ένα πρόβλημα που έχει απασχολήσει πολύ καιρό την επιστημονική κοινότητα είναι ότι τα γεωλογικά στοιχεία δείχνουν ότι τα πρώιμα βακτήρια έκαναν φωτοσύνθεση και έβγαζαν οξυγόνο εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια πριν από αυτό. Πού πήγαινε όλο αυτό;

Με άλλα λόγια, κάτι κρατούσε το οξυγόνο από το να αναδυθεί στην ατμόσφαιρα. Μια νέα ερμηνεία βράχων εκατομμυρίων χρόνων βρήκε ότι τα ηφαιστειακά αέρια είναι κατά πάσα πιθανότητα οι υπαίτιοι εκείνης της κατάστασης. Η μελέτη έγινε από το Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον και δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature Communications.

«Η μελέτη αναβιώνει μια κλασική υπόθεση για την εξέλιξη του ατμοσφαιρικού οξυγόνου», λέει o Shintaro Kadoya, μεταδιδακτορικός ερευνητής του Πανεπιστημίου της Ουάσιγκτον στον τομέα της Γης και των διαστημικών επιστημών. «Τα στοιχεία δείχνουν ότι μια εξέλιξη στον Μανδύα της Γης μπορούσε να ελέγξει την εξέλιξη της ατμόσφαιρα της Γης και πιθανώς την εξέλιξη της ζωής».

Η πολυκυτταρική ζωή χρειάζεται μια συμπυκνωμένη παροχή οξυγόνου, οπότε η συγκέντρωση του οξυγόνου είναι το κλειδί για την εξέλιξη της ζωής στη Γη που βασίζεται στο οξυγόνο.

«Αν οι αλλαγές στον μανδύα ελέγχανε το ατμοσφαιρικό οξυγόνο, όπως προτείνει η μελέτη, τότε ο μανδύας είναι πιθανό τελικά να έθεσε έναν ρυθμό στην εξέλιξη της ζωής», λέει ο Kadoya.

Κατά τον αρχαιοζωικό μεγααιώνα, όταν υπήρχε μόνο μικροβιακή ζωή στη Γη, οι ηφαιστειακές εκρήξεις ήταν πολύ περισσότερες από σήμερα. Αυτές τροφοδοτούνται από μάγμα – ένα μείγμα από λιωμένο και μισολιωμένο βράχο – όπως και αέρια που διαφεύγουν ακόμα και όταν το ηφαίστειο δεν εκρήγνυται.

Ορισμένα από αυτά τα αέρα αντιδρούσαν με το οξυγόνο, ή οξειδώνονταν και συνιστούσαν άλλα στοιχεία. Η χημική σύσταση του μανδύα της Γης, ή το μαλακότερο στρώμα βράχων κάτω από τoν φλοιό της Γης, τελικά ελέγχει τον τύπο του λιωμένου βράχου και τα αέρια που βγαίνουν από τα ηφαίστεια.

«Η μελέτη δείχνει ότι δεν μπορούμε να εξαιρέσουμε τον μανδύα ενός πλανήτη όταν εξετάζουμε την εξέλιξη της επιφάνειας και της ζωής στον πλανήτη», σημειώνει ο Kadoya.

Η έρευνα χρηματοδοτήθηκε από το National Science Foundation.

Πηγή: science daily