Wissenschaftler haben eine interessante Entdeckung im Zusammenhang mit der Sättigung der Erdatmosphäre mit Sauerstoff gemacht. Es stellt sich heraus, dass dieser Prozess Ausfallzeiten hatte und im Allgemeinen 100 Millionen Jahre länger dauerte als bisher angenommen.
Wie Sie wissen, entstand unser Planet vor etwa 4,5 Milliarden Jahren, und zu dieser Zeit gab es praktisch keinen Sauerstoff in der Atmosphäre. Aber nach fast 2 Milliarden Jahren kam es zu Veränderungen: Der Sauerstoffgehalt begann zu steigen und fiel dann stark ab, was von großräumigen klimatischen Veränderungen begleitet wurde. Sie umfassten mehrere Vereisungsperioden, und das Eis konnte fast den gesamten Globus mit einer dicken Kruste bedecken.
Diese Daten werden auf der Grundlage von chemischen Merkmalen gewonnen, die in den damals gebildeten Gesteinen aufgezeichnet wurden. Bei ihrer Analyse kamen die Wissenschaftler zu dem Schluss, dass Sauerstoff vor 2,32 Milliarden Jahren eines der Hauptelemente der Atmosphäre unseres Planeten war. Aber 100 Millionen Jahre zuvor waren die Ereignisse anders. Der Sauerstoffgehalt änderte sich ständig und erreichte seinen kritischen Punkt.
Im Rahmen einer neuen Studie, die von Geologen der University of California durchgeführt wurde, kamen Wissenschaftler zu dem Schluss, dass die Dauer des als Große Oxidation bezeichneten Phänomens 100 Millionen Jahre länger anhielt als bisher angenommen. Und dies wird durch den bestehenden Zusammenhang zwischen Sauerstoffversorgung und starken Klimaschwankungen bestätigt.
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Der Geologe Andrii Bekker glaubt, dass während der Großen Oxidation der gesamte Sauerstoff von Cyanobakterien produziert wurde, die durch Photosynthese Energie erzeugen. Bei diesem Prozess ist Sauerstoff ein wichtiges Nebenprodukt. Frühe Cyanobakterien waren in der Lage, so viel Sauerstoff zu produzieren, dass es ausreichte, das Aussehen des Planeten zu verändern. Dieser Zusammenhang konnte in marinen Sedimentgesteinen, die bestimmte Arten von Schwefelisotopen enthalten, identifiziert und verfolgt werden. Wenn der Sauerstoffgehalt ansteigt, verschwinden die Isotope, da die sie verursachenden Reaktionen in Gegenwart von Sauerstoff nicht stattfinden.
Durch die Untersuchung dieser chemischen Signale entdeckten die Wissenschaftler, dass der Anstieg und Abfall des Sauerstoffgehalts in der Atmosphäre mit drei großflächigen Vergletscherungen vor 2,5 bis 2,2 Milliarden Jahren verbunden war. Aber zwei aufeinanderfolgende Vergletscherungen hingen in keiner Weise mit Schwankungen des Sauerstoffgehalts zusammen. Es stellte sich heraus, dass nach dem dritten globalen Prozess der Sauerstoffgehalt auf der Erde so niedrig wurde, dass der Planet buchstäblich „erstickte“. Und dann, nach einem Punkt vor 2,32 Milliarden Jahren, begann die Sauerstoffproduktion zuzunehmen, und dies fiel mit der letzten Vereisung zusammen, die zuvor nicht mit atmosphärischen Veränderungen in Verbindung gebracht worden war.
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