Jorder keder milliarder år af stagnerende, stinkende oceaner kunne faktisk have været ret dynamiske

Geologer har døbt Jordens middelalder for den "kedelige milliard". Forekommer omkring 1, 800 til 800 millioner år siden, det har længe været betragtet som en periode, hvor der skete lidt på Jorden med hensyn til biologisk evolution, klima, eller oceanernes kemi og atmosfære. Men nye beviser tyder nu på, at den "kedelige milliard" kan have været langt mere dynamisk end som så.

Vores planet er blevet formet af mange monumentale begivenheder. Fra den kambriske eksplosion for omkring 540 millioner år siden, da de fleste dyreformer dukkede op, til dinosaurernes stigning og fald, det dramatiske forløb af biologisk udvikling er veldokumenteret af fossiloptegnelsen. Tilsvarende fra istiden fra den seneste istid, til meget tidligere "snebold Jorden" perioder, når hele planeten kan have frosset til i millioner af år, klimaændringer har sat et tydeligt aftryk på den geologiske rekord. Men så kommer vi til den "kedelige milliard, "hvor klipperne ser ud til at give os overraskende beviser for, godt, egentlig ikke meget.

Ved første øjekast, Jorden ser ud til at have været fast i evig stilstand i løbet af dette milliardårsinterval. Planeten var sandsynligvis noget varmere end i dag, men der er ingen beviser i klipperne for nogen dramatisk ændring i klimaet. Ilt i atmosfæren sad fast på et niveau meget lavere, end vi har i dag, og faktisk var meget af det globale hav fuldstændig blottet for ilt, førte til ugæstfrie hav, der var rige på enten jern eller giftigt svovlbrinte (den ildelugtende gas frigivet af rådne æg).

Mens de første eukaryoter (celler med en kerne) allerede havde udviklet sig, tempoet i den biologiske udvikling syntes at være gået i stå. Indtil for nylig, de mest avancerede spor af liv, der til enhver tid er fundet gennem dette interval, var bittesmå organiske mikrofossiler i vandmiljøer, og hvis du gik tilbage i tiden på safari, du ville blive konfronteret med helt golde landskaber.

Alt dette førte til den evigt drilske videnskabsmand Roger Buick, i en banebrydende publikation fra 1995, for at parafrasere Winston Churchill med den udødelige linje "aldrig i løbet af Jordens historie skete der så lidt med så meget i så lang tid." Tilsyneladende inspireret, den afdøde palæontolog Martin Brasier opfandt begrebet "kedelig milliard, " og det er denne soundbite, der siden er blevet fast indlejret i geologisk bevidsthed.

Men geologer har for nylig vist fornyet interesse i denne tidsperiode (som er en del af det, vi kalder den proterozoiske eon), og jeg vil nu hævde, at den "kedelige milliard" er lige så spændende og vigtig at forstå som alt, hvad der skete i de sidste 500 millioner år af Jordens historie. Hvis vi ikke forstår perioder med relativ stase, Hvilket håb har vi så om at forstå tiderne for monumentale ændringer?

Stinkende oceaner

Så hvordan bliver en videnskabsmand først interesseret i alt dette? Som det ofte er tilfældet, det skete næsten ved et uheld. Mens en ph.d. studerende, Jeg brugte min tid på at tænke på mudder på bunden af ​​det moderne hav, som plejer at være fuld af det giftige svovlbrinte nævnt ovenfor. Omtrent samtidig, Don Canfield fra Syddansk Universitet begyndte at skrive om stagnerende, stinkende, svovlbrinte-rige oceaner under den "kedelige milliard." Idéen fangede min fantasi.

Så, da en mulighed opstod for at arbejde med Don, greb jeg øjeblikket og begyndte at angribe 1,8 milliarder år gamle sten fra nordkysten af ​​Lake Superior med nogle af de værktøjer, vi brugte til at forstå mudder i det moderne hav. Resultaterne var kølige - vi fandt faktisk klare beviser for udbredte stinkende oceaner, der er fri for ilt.

Men dette var kun begyndelsen. Siden da er det blevet klart, at iltniveauet slet ikke var statisk under den "kedelige milliard, " og faktisk har geologer fundet klare beviser for intervaller med øget ilt. (Hvorfor førte dette ikke til udvikling på skalaen af ​​Kambrium? Dels fordi vi stadig taler om relativt lave niveauer. Men der er også et kæmpe argument blandt videnskabsmænd om, hvorvidt ilt ansporede til tidlig udvikling af dyr, eller om dyrenes udvikling tillod iltniveauet at stige).

Palæontologer er også for nylig begyndt at identificere et meget rigere livtapet på tværs af intervallet, hvilket inkluderer en stigning i størrelsen af ​​tanglignende alger, der falder sammen med stigende iltindhold. Disse fossiler ser måske ikke så dramatiske ud som de tidlige dyr fra den kambriske eksplosion, men de giver et afgørende vindue ind i den biologiske evolution på jorden, og hjælpe med at sætte gang i debatten om iltens betydning i den tidlige evolution.

På baggrund af disse fremskridt, det er også tydeligt, at vi kun lige er begyndt at samle den gådefulde historie om denne fascinerende tidsperiode. Vi er nødt til at se på klipperne med nye teknikker og nye øjne for at optrevle de subtile spor, som de skjuler. Ligeledes, nye steder, der huser spektakulære fossiler, vil helt sikkert blive fundet. Det er rimeligt at forvente, at vi om 10 eller 20 år vil have en dybt anderledes opfattelse af den såkaldte "kedelige milliard."

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.