Pasukan ahli geologi antarabangsa telah menemui di Afrika Selatan "kantong oksigen" tertua - tempat di mana sudah 2,97 bilion tahun yang lalu, 430 juta sebelum revolusi oksigen, organisma fotosintesis pertama hidup dan mengeluarkan oksigen.
Terdapat sedikit oksigen di atmosfer Bumi muda; 20% gas di udara hari ini adalah hasil tumbuhan dan bakteria fotosintetik. Cyanobacteria, organisma fotosintetik uniselular, adalah yang pertama mengeluarkan oksigen. Pada mulanya, oksigen yang dikeluarkan oleh mereka dihabiskan hanya untuk pengoksidaan batu, tetapi kira-kira 2.5 bilion tahun proses ini selesai, dan oksigen mula berkumpul di udara dan larut di lautan; peristiwa ini disebut revolusi oksigen (atau malapetaka, kerana sebagai akibat dari pengayaan atmosfera dengan oksigen, spesies yang disesuaikan dengan kehidupan dalam suasana pengurangan, bukan pengoksidaan telah mati).
Lompatan kandungan oksigen di atmosfer Bumi kuno ditentukan oleh pengedaran isotop sulfur dalam batuan sedimen. Sebagai sekumpulan ahli geokimia dari Caltech yang ditemui pada pertengahan tahun sembilan puluhan, pengedaran isotop sulfur berubah secara dramatik setelah revolusi oksigen disebabkan oleh munculnya lapisan ozon yang melindungi Bumi dari sinaran ultraviolet suria, yang meningkatkan kereaktifan isotop sulfur cahaya dan mewujudkan sebaran bebas bebas massa.
Para saintis belajar mengenai aktiviti organisma fotosintetik pertama sebelum revolusi oksigen oleh komposisi batuan sedimen yang perlahan-lahan terkumpul di dalam "poket oksigen". Ini adalah kawasan berhampiran tikar bakteria besar, di mana kepekatan oksigen lebih dekat dengan moden daripada di planet lain. Beberapa "poket oksigen" seperti itu diketahui, berumur antara 2.5 hingga 2.7 bilion tahun; mereka dijumpai di semua benua kecuali Antartika. Selain karbon (dari karbon dioksida), hidrogen dan oksigen (dari air), mereka memerlukan unsur lain seperti sulfur dan nitrogen. Cyanobacteria memperoleh sulfur dengan mengurangkannya dari sulfat di dalam tanah. Batuan di mana cyanobacteria hidup dan dibahagikan, seperti batu yang terbentuk setelah revolusi oksigen, dicirikan oleh sebaran isotop sulfur yang tidak bergantung kepada massa.
Tahun lalu, sepasukan ahli geologi antarabangsa dari Universiti Tübingen di Jerman menemui batu di Cagar Alam Pongola di Afrika Selatan, penyebaran isotop sulfur yang menunjukkan kepekatan oksigen yang tinggi di atmosfera sudah 2,97 bilion tahun yang lalu, jauh sebelum revolusi oksigen berlaku. Pengagihan isotop sulfur di batuan Formasi Pongola menjadikan Pongolian sebagai "poket oksigen" yang tertua yang diketahui sekarang.
Penyelidikan ini diterbitkan dalam jurnal Nature Geochemistry.
Ksenia Malysheva
