Megtalálhatták a földi oxigén kialakulásának okát

A Föld hosszabbá váló napjai indították el az oxigén mennyiségének megugrását egy új elmélet szerint: a bolygó lelassult, ezért váltak a napok hosszabbá.

A hétfőn a Nature Geoscience című tudományos lapban bemutatott tanulmány szerint a hosszabb, folyamatos nappali fény hatására egy különös baktérium rengeteg oxigént kezdett termelni, ezzel lehetővé téve a ma ismert élet létrejöttét.

A Huron-tó egy víz alatti víznyelőjében talált ragacsos, bűzös, lila baktériumot vizsgálták a kutatók laboratóriumi körülmények között. Arra jutottak, hogy minél több folyamatos fényt kaptak a mikrobák, annál több oxigént termeltek.

A tudomány egyik nagy rejtélye az a kérdés, hogyan vált a Föld minimális oxigénnel rendelkező bolygóból a mai, belélegezhető levegővel rendelkező planétává. A kutatók régóta úgy vélték, hogy a cianobaktériumoknak köze lehet a folyamathoz, de egyelőre nem tudják, mi indította el az úgynevezett nagy oxigenizációs eseményt (Great Oxygenation Event, GOE).

A szakértők szerint a Föld forgásának lassulásával fokozatosan megnövekedett a napok hossza hat óráról a jelenlegi 24 órára, ami kulcsfontosságú volt a cianobaktériumok számára.

Mintegy 2,4 milliárd éve olyan kevés oxigén volt a Föld légkörében, hogy semmilyen ma ismert állat vagy növény nem létezhetett. Ehelyett sok mikroba széndioxidot lélegzett be, ebből a cianobaktériumok pedig oxigént termeltek – ez a fotoszintézis legkorábbi formája.

Kezdetben nagyon kevés volt, de mintegy 400 millió év alatt a Föld légkörében a mai mennyiség egytizedére emelkedett az oxigén mennyisége, ami hatalmas ugrás. Ez a növekedés elegendő volt, ahhoz, hogy a növények és állatok fejlődni kezdjenek és újabb növények csatlakozzanak az oxigéntermeléshez – mondta Judith Klatt, a németországi Max Planck Intézet kutatója, a tanulmány vezető szerzője.

Brian Arbic, a Michigani Egyetem óceánkutatója a Föld árapályerőit vizsgálta és azt, hogy ezek miként lassítják a Föld forgását. A kutató felfigyelt arra, hogy a forgás lassulása egybeesik a nagy oxigenizációs eseménnyel.

Az amerikai és német kutatók elméletüket olyan baktériumokkal tesztelték, amelyek hasonlatosak a 2,4 milliárd évvel ezelőtt a Földön megtalálhatókhoz. A Kanada és az Egyesült Államok határán lévő Huron-tóban rejlő, 24 méter mély víznyelőben élő lila és fehér cianobaktériumokat használták a vizsgálatokhoz.

Búvárok hozták fel a zselés, záptojásra emlékeztető szagú baktériumokat. Klatt és kollégái változó mennyiségű fénynek tették ki őket és arra jutottak, hogy a hosszantartó folyamatos fény hatására több oxigént termeltek a baktériumok.

A tanulmány szerzői hangsúlyozták: ez csak egy, de egy lehetséges magyarázat a Föld oxigénszintjének növekedésére.