ออกซิเจนไหลสู่ชั้นบรรยากาศโลกเร็วกว่าที่คิด

วันที่ออกซิเจนครั้งแรกของโลกอาจเกิดขึ้นเร็วกว่าที่นักวิทยาศาสตร์คิดไว้ 300 ถึง 400 ล้านปี จากการวิเคราะห์ตะกอนโบราณ ร่องรอยของออกซิเจนทำให้ชั้นบรรยากาศของโลกดูงดงามเมื่อประมาณ 3 พันล้านปีก่อนวันที่ใหม่ทำให้ออกซิเจนบนโลกมากกว่า 600 ล้านปีก่อนเหตุการณ์ Great Oxidation เมื่อระดับออกซิเจนในบรรยากาศเพิ่มขึ้นอย่างมาก ในช่วงหกปีที่ผ่านมา การศึกษาทางธรณีวิทยาจำนวนหนึ่งได้ระบุปริมาณออกซิเจนชั่วคราวที่ 2.6 พันล้านถึง 2.7 พันล้านปีก่อน นักวิทยาศาสตร์คิดว่าจุลินทรีย์สังเคราะห์แสงเช่นไซยาโนแบคทีเรียผลิตออกซิเจน ดังนั้นจังหวะเวลาของออกซิเจนในบรรยากาศครั้งแรกจึงมีผลต่อการสังเคราะห์แสงของสิ่งมีชีวิตบนโลก

นักธรณีวิทยา Sean Crowe ซึ่งเป็นผู้นำการศึกษาร่วมกับ Lasse Døssing 

แห่งมหาวิทยาลัยเซาเทิร์นเดนมาร์กใน Odense กล่าวว่าเนื่องจากการสังเคราะห์แสงมีความซับซ้อน นักวิทยาศาสตร์จึงคิดว่า “ต้องใช้เวลาในการพัฒนานานมาก” ข้อมูลของทีมพร้อมกับรายงานก่อนหน้านี้ที่บ่งชี้ว่าออกซิเจนมีอยู่ก่อนเกิด Great Oxidation Event ทำให้ความคิดนั้นแตกสลาย Crowe ซึ่งปัจจุบันอยู่ที่มหาวิทยาลัยบริติชโคลัมเบียในแวนคูเวอร์กล่าว

ทีมของโครว์ค้นพบโดยใช้หินอายุ 3 พันล้านปีที่เจาะจากใต้ดิน 1,000 เมตรในแอฟริกาใต้ โครว์คาดว่าตะกอนจะเผยให้เห็นโลกที่ขาดออกซิเจน ทีมงานกลับพบหลักฐานที่เก่าแก่ที่สุดของออกซิเจนบนโลก

นักวิจัยใช้เทคนิคที่มีความไวสูงโดยเปรียบเทียบรูปแบบที่เสถียรของโครเมียม – โครเมียม-52 และโครเมียม-53 – เพื่อตรวจสอบหินเพื่อหาสัญญาณของการได้รับออกซิเจน ทุกวันนี้ โครเมียม-52 มีมากในตะกอนดินมากกว่าโครเมียม-53 เนื่องจากออกซิเจนในบรรยากาศออกซิไดซ์

ได้ง่ายกว่า หรือดึงอิเล็กตรอนออกจากโครเมียม-53 เมื่อถูกออกซิไดซ์ โครเมียม-53 จะละลายในน้ำ 

ดังนั้นแม่น้ำจึงพาไปยังมหาสมุทร

โครว์และเพื่อนร่วมงานรายงานในวันที่ 26 กันยายนธรรมชาติว่าตัวอย่างจากแอฟริกาใต้มีโครเมียม-53 ในระดับต่ำอย่างน่าประหลาดใจ ซึ่งบ่งชี้ว่าออกซิเจนมีอยู่ในบรรยากาศในขณะนั้น นักวิจัยยังตรวจพบโครเมียม-53 ในระดับที่สูงขึ้นในตะกอนมหาสมุทรโบราณที่อยู่ใกล้เคียง

เนื่องจากมีการใช้เทคนิคโครเมียมในช่วงหลายปีที่ผ่านมาเท่านั้น ผู้เชี่ยวชาญบางคนจึงกระตือรือร้นแต่ก็ระมัดระวังเกี่ยวกับการค้นพบนี้ นักธรณีวิทยา Woodward Fischer แห่ง Caltech กล่าวว่า “เรากำลังอยู่ในขั้นตอนการสำรวจ” ในการตีความผลลัพธ์ดังกล่าว

James Farquhar นักธรณีเคมีจากมหาวิทยาลัยแมริแลนด์ในคอลเลจพาร์คกล่าวว่าทีมสร้าง “เคสที่ค่อนข้างแข็งแกร่ง” ที่โครเมียมอายุ 3 พันล้านปีถูกออกซิไดซ์ อย่างไรก็ตาม Farquhar กล่าวว่าสารเคมีอื่นที่ไม่ใช่ออกซิเจนอาจมีบทบาทสำคัญในการเกิดออกซิเดชัน

ผลลัพธ์มีแนวโน้มที่จะทำให้เกิดคำถามเกี่ยวกับวิวัฒนาการของการสังเคราะห์แสง นักวิทยาศาสตร์คิดว่าไซยาโนแบคทีเรียซึ่งเป็นผู้ต้องสงสัยอันดับต้น ๆ สำหรับการผลิตออกซิเจนในระยะเริ่มต้น วิวัฒนาการมาเมื่อ 2.7 พันล้านปีก่อน สิ่งมีชีวิตอื่นๆ อาจผลิตออกซิเจนก่อนหน้านี้ หรือไซยาโนแบคทีเรียอาจมีวิวัฒนาการเร็วกว่าที่คิด

การวิจัยกล่าวว่านักธรณีวิทยาชีวภาพ Roger Buick จากมหาวิทยาลัย Washington ในซีแอตเทิล “เพิ่มความซับซ้อนให้กับภาพของเราว่าโลกได้รับออกซิเจนอย่างไรและเมื่อไหร่ มันแสดงให้เห็นว่าการสังเคราะห์ด้วยแสงด้วยออกซิเจน ซึ่งเป็นแหล่งสูงสุดของออกซิเจนส่วนใหญ่ วิวัฒนาการมานานก่อนเกิด Great Oxidation Event”

credit : yankeegunner.com asiaincomesystem.com greentreerepair.com mba2.net duloxetinecymbalta-online.com jamesgavette.com seegundyrun.com comunidaddelapipa.com gwgoodolddays.com