دراسة: قد تكون الجسيمات المعدنية القديمة قد غذت صعود الأكسجين على الأرض
حتى الآن ، أكد العلماء أن التمثيل الضوئي هو الأساس.
حتى الآن ، أكد العلماء أن زيادة الأكسجين (O 2 ) في الغلاف الجوي للأرض منذ مليارات السنين نتجت عن التمثيل الضوئي بواسطة النباتات البحرية والطحالب.
ومع ذلك ، وفقًا لدراسة نُشرت في Nature Geoscience في 6 مارس ، فإن التمثيل الضوئي لا يفسر بشكل كامل الارتفاع في مستويات O 2 . بدلاً من ذلك ، لعبت الجزيئات المعدنية دورًا مهمًا في التأثير بشكل كبير على كيفية تطور الحياة الذكية.
يقدم البحث فهماً جديداً لكيفية انتشار الأكسجين في الغلاف الجوي للأرض ويقدم لمحة عن الظروف اللازمة لتطور الحياة المعقدة في العوالم البعيدة.
من أين يأتي أكسجين الأرض؟
يجادل باحثون من جامعة ليدز بأنه مع هلاك الطحالب والنباتات ، كان من الممكن أن تأكلها الكائنات الحية الدقيقة. هذه العملية ، المعروفة باسم التحلل ، تستنزف جو O 2 .
بافتراض أن إجمالي الأكسجين في الغلاف الجوي هو توازن بين هذا النضوب والتمثيل الضوئي (حيث يتم اكتساب O 2 ) ، يعتقد الباحثون أن العملية السابقة يجب أن تكون قد تم تخفيضها أو إيقافها حتى ترتفع مستوياتها.
يزعمون أن هذا أصبح ممكنًا من خلال عملية تُعرف باسم الحفاظ على الكربون العضوي المعدني. ببساطة ، يحدث هذا عندما تلتصق المعادن المحتوية على الحديد من المحيطات بالطحالب والنباتات الميتة ، مما يمنعها من التحلل. سمحت النتيجة الإجمالية لمستويات O 2 بالارتفاع غير المقيد.
وقالت المؤلفة الرئيسية البروفيسور كارولين بيكوك في بيان صحفي: "لقد عرف العلماء منذ سنوات عديدة أن جزيئات المعادن يمكن أن تتحد مع الطحالب والنباتات الميتة ... تحميهم من عملية الاضمحلال " .
وأوضحت: "لكن ما إذا كانت الجسيمات المعدنية قد ساعدت في زيادة نسبة الأكسجين في الغلاف الجوي لم يتم اختبارها مطلقًا".
بدأت المجموعة العمل على تقييم فرضيتها مقابل الأحداث الجيولوجية المعروفة حيث من المحتمل أن تكون تركيزات الجسيمات المعدنية أعلى.
على سبيل المثال ، زاد محتوى الأكسجين في الغلاف الجوي خلال حدث الأكسدة العظيم قبل 2.4 مليار سنة. كان هذا في نفس الوقت الذي كانت فيه القارات تتشكل تدريجياً ، مما كان من شأنه أن يزيد من عدد الجسيمات المعدنية التي تتدفق إلى المحيطات.
وأوضح الدكتور مينغيو تشاو ، الذي أجرى الدراسة ، أن "الزيادة في جزيئات المعادن في المحيطات ستقلل من معدل تحلل الطحالب. كان لهذا تأثير كبير على مستويات الأكسجين ، مما سمح لها بالارتفاع".
وسلط الضوء على أن ارتفاع نسبة الأكسجين في الغلاف الجوي قد أثر بشكل كبير على ظهور الحياة. أدى ذلك إلى ظهور أنواع أكثر تعقيدًا انتقلت من العيش في الماء إلى العيش على الأرض.
نُشرت الدراسة الكاملة في Nature Geoscience في 6 مارس ويمكن العثور عليها هنا .
