Gamle klipper viser høje iltniveauer på Jorden for to milliarder år siden

Jorden kan have været langt mere iltrig tidligt i sin historie end tidligere antaget, sætter scenen for udviklingen af ​​komplekst liv, ifølge ny forskning fra videnskabsmænd ved University of Alberta og University of Tartu i Estland. Undersøgelsen giver bevis for forhøjede iltniveauer for 2 milliarder år siden og stikker af med tidligere accepterede modeller.

Det internationale team af forskere, ledet af UAlberta-forskere, studeret en russisk borekerne indeholdende shungit - en unik kulstofrig sedimentær bjergart aflejret for 2 milliarder år siden. Materialet giver adskillige ledetråde om iltkoncentrationer på Jordens overflade på det tidspunkt, inklusive påfaldende høje niveauer af molybdæn, uran, og rhenium, samt forhøjede uranisotopforhold.

"Disse spormetaller menes kun at være almindelige i Jordens oceaner og sedimenter, når ilt er rigeligt, " forklarede Kaarel Mänd, en ph.d. kandidat i University of Alberta's Department of Earth and Atmospheric Sciences og hovedforfatter af undersøgelsen. "Disse spormetalkoncentrationer er uovertrufne i Jordens tidlige historie, tyder på forhøjede niveauer af ilt på det tidspunkt, hvor shungitten blev aflejret."

Hvad er forvirrende, Mänd forklarede, er, at mange bredt accepterede modeller af Jordens kulstof- og iltkredsløb forudsiger, at shungit skulle være blevet aflejret på et tidspunkt med hurtigt fald i iltniveauet.

"Det, vi fandt, modsiger den fremherskende opfattelse, " siger Mänd, der er ved at færdiggøre sin ph.d. under vejledning af professor Kurt Konhauser. "Dette vil tvinge det jordvidenskabelige samfund til at genoverveje, hvad der drev kulstof- og iltkredsløbene på den tidlige Jord."

De nye resultater giver også indsigt i udviklingen af ​​komplekst liv. Jordens "middelalder" repræsenterer baggrunden for udseendet af eukaryoter. Eukaryoter er forløbere for alt komplekst liv, og kræver høje iltniveauer i deres miljø for at trives. Denne undersøgelse styrker ideen om, at passende betingelser for udviklingen af ​​komplekst liv på den tidlige Jord begyndte meget tidligere end tidligere antaget.

Fremtidig forskning vil undersøge forsinkelsen mellem den første stigning af ilt og fremkomsten og spredningen af ​​eukaryoter, forbliver et område med aktiv forskning, en, som University of Alberta og University of Tartu forskere er godt positionerede til at hjælpe med at besvare.

Dette papir, "Paleoproterozoiske iltede oceaner efter Lomagundi-Jatuli-begivenheden, " blev offentliggjort i tidsskriftet Natur Geovidenskab .