Bahagian oksigen di atmosfer Bumi tetap sangat rendah setelah munculnya mikroba fotosintetik pertama, kerana fakta bahawa batuan benua kuno secara aktif menyerap molekulnya, mencegahnya terkumpul di lautan dan udara, menurut sebuah artikel yang diterbitkan dalam jurnal Nature Geoscience.
“Ketepuan atmosfer Bumi dengan oksigen dapat terjadi setiap saat. Yang diperlukan untuk ini adalah komposisi kimia benua yang "betul". Kami mendapati bahawa komposisi kimia benua berubah secara mendadak ketika oksigen mula berkumpul di lautan utama planet ini,”kata Matthijs Smit dari University of British Columbia di Vancouver, Kanada.
Seperti yang dipercayai oleh para saintis hari ini, Bumi pada masa lalu tidak menyerupai dirinya sendiri dalam apa pun hari ini - tidak ada oksigen di atmosfernya dan terdapat banyak karbon dioksida dan metana. Perairannya, yang mengingatkan pada sup tebal yang mendidih pada suhu dan konsistensi, dihuni oleh bakteria ekstrimofil yang aneh, jejaknya, dalam bentuk simpanan semacam "selimut" koloni mikroba, sering dijumpai oleh para saintis di batu tertua di Bumi.
Tidak ada yang tahu dengan tepat kapan kehidupan dilahirkan - ada bukti yang bertentangan bahawa ia sudah ada 3,3-3,7 miliar tahun yang lalu atau bahkan 4 miliar tahun yang lalu, sebenarnya, segera setelah selesainya pembentukan Bumi dan Bulan dan berakhirnya "pengeboman" mereka asteroid dan komet besar yang membawa "batu bata kehidupan" ke Bumi.
Kehidupan ini, kata Smith, berlangsung sehingga apa yang disebut oleh ahli geologi sebagai "malapetaka oksigen yang hebat." Kira-kira 2.4-2.32 bilion tahun yang lalu, kepekatan oksigen di atmosfera meningkat dengan mendadak, meningkat dari 0.0001% kepada 21% hari ini. Sebab kejadiannya hari ini dianggap sebagai organisma fotosintetik pertama, cyanobacteria, yang membersihkan atmosfera CO2 dan mengisinya dengan oksigen.
Sebaliknya, seperti yang dicatat oleh para saintis, masih belum jelas apa sebenarnya yang menghambat pertumbuhan kepekatan oksigen di air dan di atmosfer Bumi pada ratusan juta tahun ketika cyanobacteria sudah ada di lautan utama planet ini.
Sebilangan saintis menyatakan bahawa oksigen "ekstra" diserap oleh batuan benua utama Bumi, terbentuk pada masa ketika hampir tidak ada oksigen di atmosfernya, sementara yang lain percaya bahawa peranan "penyerap" oksigen diambil oleh sisa-sisa organisma hidup yang terkumpul di dasar Lautan bumi berusia ratusan juta tahun.
Smith dan rakannya Klaus Mezger dari University of Bern (Switzerland) menemui bukti baru yang menyokong hipotesis pertama dengan menganalisis komposisi kimia puluhan ribu sampel kerak yang terbentuk jauh sebelum bermulanya "bencana oksigen" dan pada masa ketika bahagian oksigen di atmosfera berkembang pada kadar yang paling pantas.
Video promosi:
Untuk analisis ini, para saintis menggunakan teknik cerdik - mereka mengukur bahagian kromium dan uranium di batuan ini, yang bertindak balas secara berbeza terhadap proses pemusnahan batu oleh oksigen dan air. Oleh itu, semakin besar perbezaan ini, semakin lama dan kuat unsur-unsur yang bertindak pada batu-batu ini, yang memungkinkan untuk memahami peranan apa yang dimainkan oleh benua-benua Bumi dalam munculnya simpanan oksigennya.
Seperti yang ditunjukkan oleh pengukuran ini, bahagian kromium dan oksigen dalam batuan benua mula berubah kira-kira tiga bilion tahun yang lalu, yang bertepatan dengan kemunculan organisma fotosintetik pertama. Kira-kira 300 juta tahun sebelum "bencana oksigen", bahagiannya berubah dengan mendadak, yang menunjukkan perubahan yang sama tajam dari satu jenis batuan ke batuan yang lain, yang hampir tidak menyerap oksigen. Ini, menurut para saintis, adalah sebab berlakunya "bencana oksigen", yang secara dramatis mengubah rupa Bumi dan penduduk pertamanya dan menjadikannya sesuai untuk kewujudan manusia dan makhluk hidup moden yang lain.
