تحقیقات جدید نشان می دهد، اکسیژن حدود ۶۰۰ میلیون سال زودتر از تصورات قبلی در جو زمین وجود داشته است.

به گزارش افکارنیوز ، پیش از این عنوان شده بود که در دو میلیارد سال نخست از حیات ۴.۵ میلیارد ساله زمین، سطح اکسیژن در جو بسیار پایین بوده است و اولین نشانه های میزان کافی اکسیژن در جو به حدود ۲.۳ میلیارد سال قبل و در دوره ای موسوم به رویداد اکسایش بزرگ (Great Oxidation Event) باز می گردد.

به گفته محققان، این جهش در سطح اکسیژن ناشی از سیانو باکتری ها (cyanobacteria) بوده است.

در تحقیقات اخیر با بررسی ذخایر سنگ ای باستانی عنوان شده بود که احتمالا اکسیژن به طور موقت در ۲.۶ تا ۲.۷ میلیارد سال قبل در جو زمین وجود داشته است.

اما جدیدترین مطالعه صورت گرفته توسط محققان کانادایی این زمان را عقب تر برده و نشان می دهد، جو زمین در حدود سه میلیارد سال قبل دارای اکسیژن بوده است که این زمان ۶۰۰ میلیون سال قبل تر از رویداد اکسایش بزرگ است؛ بر این اساس، وجود چیزی در اطراف زمین در این زمان به حفظ اکسیژن در جو کمک کرده است.

«شان کرو» از محققان دانشگاه بریتیش کلمبیا در ونکوور تأکید می کند: وجود اکسیژن نیازمند فتوسنتز اکسیژنیک است، یک مسیر متابولیک بسیار پیچیده در تاریخچه اولیه زمین بوده و این مسأله نشان می دهد مسیر طولانی برای تکامل توانایی های متابولیک بسیار پیچیده طی نشده است.

واکنش های اکسیژن باستانی

محققان سطوح کروم و دیگر فلزات در نمونه های گرفته شده از آفریقای جنوبی را آنالیز کردند که می تواند به عنوان نشانگر واکنش های بین اکسیژن جوی و مواد معدنی در سنگ های زمین باشد؛ هر دو نمونه از خاک باستانی و رسوبات دریایی در بازه زمانی سه میلیارد سال قبل بدقت مورد ارزیابی قرار گرفتند.

این مطالعه بر روی سطوح مختلف ایزوتوپ های کروم در داخل نمونه های متمرکز شد.

تمام ایزوتوپ های یک عنصر دارای تعداد یکسان پروتون در اتم های خود هستند، اما تعداد نوترون ها متفاوت است؛ بطور مثال اتم های کروم-۵۲ دارای ۲۸ نوترون است، درحالی که اتم های کروم-۵۳ نیز ۲۹ نوترون دارد.

زمانی که اکسیژن جو با سنگ در فرآیندی موسوم به فرسایش در اثر هوا واکنش نشان می دهد، ایزوتوپ های کروم سنگین تر مانند کروم-۵۳ توسط رودخانه ها شسته و به دریا ریخته می شوند؛ در این حالت ایزوتوپ های کروم سنگین تر اغلب از روی خاک شسته شده و در رسوبات اقیانوس تجمع پیدا می کنند.

این نسبت های کروم سنگین تر فقط در نمونه های آفریقای جنوبی دیده می شوند و نتایج مشابه با عناصر دیگر مانند اورانیوم و آهن که به حضور اکسیژن در جو اشاره دارد، دیده می شود.

به گفته «کرو» در حال حاضر ابزارهای شیمیایی برای تشخیص گازهای جوی در میلیاردها سال قبل وجود دارند.

محققان عنوان می کنند که سطوح اکسیژن در سه میلیارد سال قبل حدود ۱۰۰ هزار برابر بیشتر از چیزی است که بوسیله واکنش های شیمیایی معمول در جو زمین قابل توضیح باشد و منبع این اکسیژن قطعا بیولوژیکی است.

وجود اکسیژن در جو زمین حدود ۶۰۰ میلیون سال زودتر از تصورات قبلی نشان می دهد که حیات وابسته به نور خورشید مانند گیاهان مدرن بسیار زودتر بر روی سیاره زمین تکامل یافته اند.

نتایج این یافته در مجله Nature منتشر شده است.
در کانال تلگرام لرستان خبر عضو شوید

نظرات