26 януари 2020
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Говорят медиците
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Само въпрос на време е било кислородът да достигне нива, подходящи за сложен живот

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 12 декември 2019 в 10:5342110
Снимка: NASA

Преди повече от два милиарда години нивата на кислород в атмосферата и океаните започват да се покачват и заедно с това стартира и еволюцията на сложния живот.

Новите изследвания категорично предполагат, че отделните „събития на оксигенация“, които създават атмосфера, годна за дишане на Земята, се случват спонтанно, а не са следствие от биологични или тектонски революции.

Изследването на университета в Лийдс, публикувано в списание Science, не само изяснява историята на кислорода на нашата планета и разбирането на еволюцията на живота не само на нашата планета, но и на други светове извън Слънчевата система.

Тази нова теория драстично увеличава възможността за съществуване на други кислородни светове.

"Въз основа на тази работа изглежда, че кислородните планети може да са много по-често срещани, отколкото се смяташе досега, тъй като не изискват множество и малко вероятни фактори като биологичен напредък или случайни събития в тектониката", заяви водещият автор на проучването Люис Алкот (Lewis Alcott), аспирант от Школата за науки за земята и околната среда в Лийдс.

В новото проучване изследователите от Лийдс модифицират добре установения концептуален модел на морската биогеохимия, така че да може да се управлява през цялата земна история, и откриват, че моделът произвежда трите събития на оксигенация сам.

Техните открития показват, че появата на ранните фотосинтетични микроби и тектониката на плочите се случват едновременно преди около три милиарда години и е било само въпрос на време кислородът да достигне необходимото ниво, за да поддържа сложен живот.

Ранната Земя не е имала кислород в своята атмосфера или океани до преди приблизително 2,4 милиарда години, когато започва първото покачване на нивата на кислород. Смята се, че този път е преминал през три основни етапа, като се започне от палеопротерозойската ера, повтаря се в неопротерозойската ера и накрая завършва в ерата на палеозоя преди около 450 милиона години, като довежда атмосферните нива на кислород до съвременните нива. Големите животни с високи енергийни нужди изискват високи нива на кислород и се развиват скоро след последния от тези етапи, осигуряващи условията за еволюцията на динозаври и бозайници.

Причините за тези „стъпаловидни“ увеличения на кислорода на Земята са обект на непрекъснат научен дебат.

Кредит: Stepwise Earth oxygenation is an inherent property of global biogeochemical cycling, Lewis J. Alcott, Benjamin J. W. Mills, Simon W. Poulton, Science

Днес съществуват две преобладаващи теории, които описват причините за тези кислородни събития. Според едната движеща сила са биологичните революции, при които еволюцията създава все по-сложни форми на живот, което по същество е "биоинженерство" на оксигенацията. Според другата хипотеза причината е в радикални тектонски събития, изразени във внезапни промени на вулканизма или в земната кора.

Новото проучване вместо това очертава набор от обратни връзки, съществуващи между глобалните цикли на фосфора, въглерода и кислорода, които са в състояние да предизвикат бързи промени в нивата на кислорода в океана и атмосферата, без да изискват каквато и да е „стъпаловидна“ промяна в тектониката или в биологията.

„Нашият модел предполага, че кислородообразуването на Земята до ниво, което може да поддържа сложен живот, е било неизбежно, след появата на микробите, които произвеждат кислород“, отбелязва съавторът на проучването, проф. Саймън Поултън (Simon Poulton).

Техният модел на земна система с обратни връзки възпроизвежда наблюдавания тристепенен оксигенационен модел, който се задейства единствено чрез постепенното окисляване на повърхността. Преходите се задвижват от начина, по който морският фосфорен цикъл реагира на променящите се нива на кислород и как това влияе на фотосинтезата, която изисква фосфор.

„Моделът демонстрира, че постепенното оксигениране на земната повърхност с течение на времето би трябвало да доведе до отделни кислородни събития в атмосферата и океаните, сравними с тези, наблюдавани в геоложкия запис на Земята", коментира водещият автор д-р Бенджамин Милс (Benjamin Mills), който ръководи групата за биогеохимично моделиране в Лийдс. 

Справка:

Stepwise Earth oxygenation is an inherent property of global biogeochemical cycling, Lewis J. Alcott, Benjamin J. W. Mills, Simon W. Poulton, Science

ИзточникBreathing new life into the rise of oxygen debate, UNIVERSITY OF LEEDS


Препоръчани материали

Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.