Traducido por Julio Batista
Original de Stéphanie Pappas para o Ciencia viva
Una transición de Terra para albergar permanentemente una atmósfera oxigenada fue un proceso vacilante que duró 100 millones de años o más que antes, según un nuevo estudio.
Cuando Terra se formó hace 4.500 millones de años, una atmósfera que no continúa oxígeno. Pero, hace 2.430 millones de años, sucedió algo: las nieves de oxígeno comenzaron a subir y bajar, acompañadas de grandes cambios climáticos, incluidos varios glaciares que pueden estar cubiertos o el globo interno de gelo.
El asesinato químico de las presas de rocas que se formaron en esta época sugiere que, hace 2.320 millones de años, el oxígeno era una característica permanente de la atmósfera del planeta.
Más recientemente, investigué la era posterior para encontrar que los niveles de oxígeno todavía oscilan hacia arriba y hacia abajo, hace 2.220 millones de años, cuando el planeta finalmente alcanzó un punto de inflexión permanente.
Esta nueva encuesta, publicada en la revista La naturaleza El 29 de marzo, esto durará la duración de los científicos Chamam del Gran Evento de Oxigenación durante 100.000 años. También puede confirmar el vínculo entre la oxigenación y las grandes fluctuaciones climáticas.
«Ahora estamos empezando a ver la finalización de este evento», dijo el coautor del estudio, Andrey Bekker, geólogo de la Universidad de California en Riverside, Estados Unidos.
Estabilización u oxigenación
El evento de oxigenación O oxigênio gerado no Grande fue causado por cianobacterias marinhas, un tipo de bacteria que produce energía diariamente. las fotos se sientan. El principal subproducto de la fotosíntesis u oxígeno, las primeras cianobacterias eventualmente producirán suficiente oxígeno para cambiar el planeta para siempre.
A assinatura dessa mudança y visível nas rochas sedimentares marinhas. En una atmósfera libre de oxígeno, estas rocas contienen ciertos tipos de isótopos de enxofre. (Los isótopos son elementos cuyo núcleo contiene una cantidad variable de nutrientes). A medida que aumenta la oxigenación, estos isótopos de enxofre desaparecen porque las reacciones químicas que causan el oxígeno no están presentes.
Bekker y sus colegas han estudiado la aparición o desaparición de los isótopos de los senos nasales durante muchos años. Los otros investigadores notarán que el ascenso y el oxígeno restante en la atmósfera parecieron acompañar a tres glaciares globales que ocurrieron hace entre 2.5 y 2.2 mil millones de años. Pero, extrañamente, la cuarta y última edad de hielo del último período no estuvo asociada con oscilaciones en los niveles de oxígeno atmosférico.
Investigadores de Ficaram perplejos, dise Bekker ao Live Science. «¿Por qué tenemos cuatro eventos glaciales, y tres de ellos se pueden vincular y explicar por medio de variaciones en el oxígeno atmosférico, más o cuatro de ellos permanecen independientes?»
Para averiguarlo, los investigadores están estudiando a los más jóvenes de Sudáfrica. Estas rocas se marinaron en el período superior del Gran Evento de Oxigenación, consecuencia de la tercera glaciación que alcancé hace unos 2.200 millones de años.
Descubrirán que el tercer evento de glaciación a una atmósfera libre de oxígeno no comienza, y luego las nieves de oxígeno subirán y bajarán nuevamente. O el oxígeno aumentó recientemente hace 2.320 millones de años, o les dije a los científicos que el aumento era permanente. Más joven, Bekker y sus colegas detectarán un nuevo nivel de oxígeno. Esto coincide con la glaciación final, que no se asoció con cambios atmosféricos.
«El oxígeno atmosférico durante este período inicial fue muy inestable y subió a nevadas relativamente altas y cayó a nieves muy bajas», dice Bekker. «Isso, esto es algo que no esperas», agregué hace unos 4 o 5 años. [de pesquisa]. «
Cianobacterias contra vulces
Los investigadores todavía están tratando de averiguar qué causó todas estas oscilaciones, pero tienen algunas ideas. Un factor clave es el metano, un gas de estufa que es más eficiente en términos de calor o dióxido de carbono.
Ahora el metano juega un papel pequeño y globalmente no afecta en comparación con el dióxido de carbono, porque el metano reacciona como oxígeno y desaparece de la atmósfera en aproximadamente una década, mientras que el dióxido de carbono permanece durante cientos de años. Pero cuando hay poco o nada de oxígeno en la atmósfera, o el metano dura mucho más como gas de una estufa más grande.
Por lo tanto, debido a la oxigenación y al cambio climático, pudo haber sido más o menos: las cianobacterias comenzaron a producir oxígeno, que se acumuló como metano de la atmósfera al período, dejando casi nada de dióxido de carbono.
Este dióxido de carbono no fue abundante ni suficiente para compensar el efecto del metano perdido, en o sobre el planeta que comienza a enfriarse. A medida que los geles se expanden, la superficie del planeta se congela y se enfría.
Salvando al planeta de la congelación permanente, mientras tanto éramos los subglacianos. La actividad volcánica finalmente elevó los niveles de dióxido de carbono al nivel del mar o lo suficientemente alto como para afectar nuevamente al planeta. Debido a las cianobacterias recibimos menos luz solar, o metano, dos fuentes y los microorganismos comienzan a acumularse en la atmósfera causando aún más rudeza.
La nieve volcánica más dióxido de carbono agrega otro efecto importante. Cuando el dióxido de carbono reacciona con el agua de chuva, forma ácido carbónico, que disuelve las rocas más rápido que el agua de chuva a pH neutro. Este desgaste más rápido de las rocas permitió rastrear más nutrientes, como el fósforo, hasta los océanos.
Hace más de 2 mil millones de años, esta afluencia de nutrientes habría elevado las cianobacterias marinas productoras de oxígeno a un frenesí productivo, aumentando nuevamente los niveles de oxígeno atmosférico, reduciendo o reduciendo el metano y reiniciando todo el ciclo.
Finalmente, otro cambio geológico rompió este ciclo de oxigenación-glaciación. Cualquiera de los dos modelos parece haberse completado hace unos 2.200 millones de años, cuando los registros de rocas indican un aumento en la falta de deposición de carbono orgánico o sugieren que los organismos fotosintéticos están en su punto máximo.
Nadie sabe exactamente qué provocó este punto de inflexión, embora Bekker y sus colegas plantean una hipótese De esto a la actividad volcánica de este período se proporciona una nueva afluencia de nutrientes a los océanos, dando finalmente más cianobacterias, por lo que debemos prosperar.
Nesse Ponto, Dise Bekker, los niveles de oxígeno son altos o suficientes para suprimir permanentemente la influencia excesiva del metano, el dióxido de carbono no climático y de la actividad volcánica y otras fuentes. .
Hay muchas otras secuencias de rock de esta época en todo el mundo, incluido Bekker, que incluye África Occidental, América del Norte, Brasil, Rusia y Ucrania. Estas rocas antigás requieren más estudio para revelar cómo funcionarán los primeros ciclos de oxigenación dispersos, en particular para comprender cómo estos altibajos afectan la vida en el planeta.