과학자들은 지구 대기의 산소 포화도와 관련된 흥미로운 발견을 했습니다. 이 프로세스에는 가동 중지 기간이 있었고 일반적으로 이전에 생각했던 것보다 100억 년이 더 오래 걸렸습니다.
아시다시피, 우리 행성은 약 4,5억 년 전에 형성되었으며 그 당시 대기에는 거의 산소가 없었습니다. 그러나 거의 2억 년 후에 변화가 일어났습니다. 산소 수준이 상승하기 시작했다가 급격히 떨어졌고 대규모 기후 변화가 동반되었습니다. 여기에는 여러 번의 빙하기가 포함되었으며 얼음은 두꺼운 지각으로 거의 전 지구를 덮을 수 있었습니다.
이 데이터는 당시 형성된 암석에 기록된 화학적 특징을 기반으로 얻은 것입니다. 그것들을 분석하면서 과학자들은 2,32억 100천만 년 전에 산소가 우리 행성 대기의 주요 요소 중 하나라는 결론에 도달했습니다. 그러나 억년 전 사건은 달랐다. 산소 수준은 끊임없이 변화하고 임계점에 도달했습니다.
캘리포니아 대학의 지질학자들이 수행한 새로운 연구의 일환으로 과학자들은 대산화(Great Oxidation)라고 불리는 현상의 지속 기간이 이전에 생각했던 것보다 100억년 더 오래 지속되었다는 결론에 도달했습니다. 그리고 이것은 산소화와 기후의 급격한 변동 사이의 기존 연결에 의해 확인됩니다.
또한 흥미로운 점:
지질학자 Andrii Bekker는 대산화 기간 동안 모든 산소는 광합성을 통해 에너지를 생산하는 남조류에 의해 생성되었다고 믿습니다. 이 과정에서 산소가 주요 부산물입니다. 초기 시아노박테리아는 너무 많은 산소를 만들어 행성의 모습을 바꾸기에 충분하다는 것이 밝혀졌습니다. 특정 유형의 황 동위 원소를 포함하는 해양 퇴적암에서 이러한 관계를 식별하고 추적하는 것이 가능했습니다. 산소 수준이 증가하면 동위원소가 사라집니다. 동위원소를 유발하는 반응은 산소가 있는 곳에서 발생하지 않기 때문입니다.
이러한 화학적 신호를 연구함으로써 과학자들은 대기 중 산소 수준의 상승과 하락이 2,5억년에서 2,2억년 사이에 발생한 세 번의 대규모 빙하와 관련이 있음을 발견했습니다. 그러나 이후 두 번의 빙하기는 산소 수준의 변동과 관련이 없었습니다. 세 번째 글로벌 프로세스 후에 지구의 산소 수준이 너무 낮아서 행성이 문자 그대로 "질식"된 것으로 나타났습니다. 그리고 2,32억 만 년 전의 시점 이후, 산소 생산이 증가하기 시작했고, 이는 이전에는 대기 변화와 관련이 없었던 최종 빙하기와 일치했습니다.
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