Reno, Nev. - Dünyanın atmosferik oksijenindeki ilk artış, çoğu araştırmacının kabul ettiği gibi 2400 ila 1800 milyon yıl önce meydana geldiyse, ancak oksijen üreten bakteriler bundan 300 milyon yıldan daha önce vardı, Penn State jeologları merak ediyor gecikmeye ne sebep oldu?
"Tuhaf bir şekilde, oksijenin yükselişi, Dünya'nın ilk buzullaşması olabilecek şeyle bağlantılı görünüyor," diyor yerbilimleri profesörü Dr. Lee R. Kump. "2,4 milyar yıl önce meydana gelen buzullaşmadan sonra, Dünya'nın atmosferindeki oksijen miktarı bugünküyle aşağı yukarı aynı olabilir. Bu buzullaşma öncesinde, oksijen miktarı esasen sıfırdı, oksijen soluma yaşamını desteklemek için gereken miktarın çok altındaydı."
Kump ve Yerbilimleri ve meteoroloji profesörü James F. Kasting, Avustralyalı Meslektaşları Mark Barley ile birlikte, vulkanizmanın oksijen içeriğinde ve buzullaşmada hızlı bir değişime neden olduğunu öne süren kavramsal bir model geliştirdiler, ancak bu farklıydı. o zamana kadar meydana gelen vulkanizma türü.
"Önceden 2,4 milyar yıl önce, volkanlar atmosfere hidrojen, karbon monoksit ve metan yaydı çünkü üst mantoya yakın olan magma kaynakları çok azaldı," dedi Kump bugün (15 Kasım) katılımcılara. Amerika Jeoloji Derneği'nin Reno, Nev'deki yıllık toplantısı.
Siyanobakteriler fotosentezden oksijen üretirler, ancak hidrojen, karbon monoksit ve metan hızla az alttığı için bu oksijenin hiçbiri atmosferde kalmadı. Bu indirgeyici gazlar, Dünya'yı sıcak tutan güçlü bir sera etkisi yarattı.
Okyanus ortası sırtlardan çıkan baz altlardaki demirin üzerinde oksijen içeren suyun etkisi, daha oksijenli bir atmosfer potansiyeli oluşturuyor. Baz alttaki demir su ile temas ettiğinde paslandı. Üretilen hidrojen atmosfere kaçtı ama pas - demir oksit - okyanus tabanlarında birikti. Bu oksijen açısından zengin tabaka, sonunda, volkanik magma üreten alandan uzakta, çekirdek-manto sınırında dalma ve birikmiştir.
Demir oksit açısından zengin magma gömüldükçe oksijenli magma tüyleri arttıkça bu derin mantoların yükselme olasılığı," diyor Kump. "Bu derin tüylü volkanların neden aynı anda üç veya dört kıtada ortaya çıktığını bilmediğimiz şey."
Yükselen tüyler metan ve hidrojen yerine karbondioksit ve su püskürtmeye başladı ve bu da oksijen seviyelerinin yükselmesine izin verdi.
"Düşük metan ve karbon monoksit seviyelerinin neden olduğu daha zayıf sera, buzullaşmanın oluşmasına izin verdi" diyor Kump.
Araştırmacılar buzullaşmanın hızla ortaya çıktığından ve yalnızca kısa bir süre için var olduğundan şüpheleniyorlar. Atmosferde bir kez karbondioksit biriktiğinde, serayı ısıtma potansiyeli buzulları eritebilir.
"Jeolojik gözlemler, şu anda dünyanın her yerinde aynı olaylar dizisinin meydana geldiğini gösteriyor" diyor Kump. "Afrika, Kanada ve Avustralya'da oksijen açısından zengin bir atmosfere işaret eden demir birikintilerinin, ardından buzul birikintilerinin ve ardından oksitlenmiş kumtaşlarının azaldığına dair kanıtlar var."
Kump, Kasting ve Barley, derin magma tüyü yanardağları tarafından atmosferin hızlı oksijenlenmesine ilişkin kavramsal modellerinin kendi içinde tutarlı olduğuna ve farklı kıtalardaki bir dizi olayı birbirine bağladığına inanıyor.
