SME
Pondelok, 14. jún, 2021 | Meniny má VasilKrížovkyKrížovky

Zrodil sa kyslík z nedostatku niklu?

Vysoký obsah kyslíka, ktorý umožnil zrod hojnej a pestrej pozemskej biosféry, zrejme vzišiel z úbytku niklu v moriach a oceánoch.

Pásované železné formácie ako táto v kanadskej provincii Ontario umožňujú stanoviť chemické zloženie dávnej oceánskej a morskej vody. Tmavšie pásy sú minerály železa, svetlejšie kremičitany.Pásované železné formácie ako táto v kanadskej provincii Ontario umožňujú stanoviť chemické zloženie dávnej oceánskej a morskej vody. Tmavšie pásy sú minerály železa, svetlejšie kremičitany. (Zdroj: STEFAN LALONDE)

BRATISLAVA. Zem mala podľa odborného konsenzu spočiatku v ovzduší málo kyslíka, či už z jej vnútra, alebo z dopadajúcich kozmických telies. A aj ten sa spotrebúval pri oxidácii hornín. Zmenilo sa to údajne až pred asi 2,4 miliardy rokov počas tzv. veľkého oxidačného javu.

Prinajmenšom lokálne a dočasne však mohlo byť na našej planéte kyslíka pomerne veľa už skôr. Mohlo to nastať asi pred 3,5 miliardy rokov (písali sme o tom v článku z 27. 3. 2009) a možno ešte dávnejšie. Údaje však stále nestačia na zmenu konsenzu.

Skryť Vypnúť reklamu

Hlavný faktor rozvoja života

Pribúdanie kyslíka v ovzduší sa berie ako jeden z hlavných faktorov, ktoré umožnili rozvoj pozemského života. Jeho hlavným zdrojom bol sám život, najmä fotosyntéza.

Vedcov, pochopiteľne, zaujímalo, aké procesy veľký oxidačný jav spôsobili.

Na jeden teraz v časopise Nature poukázal deväťčlenný tím Kurta Konhausera z Albertskej univerzity v Edmontone (Kanada). Okrem Kanaďanov ho tvorili vedci z USA, Veľkej Británie, Austrálie a Francúzska.
Skúmali veľmi staré sedimentárne horniny. Záver: pribúdanie vzdušného kyslíka súviselo s úbytkom niklu rozpusteného v morskej vode.

Veľký prelom

„Veľký oxidačný jav nezvratne zmenil podmienky na zemskom povrchu a v konečnom dôsledku umožnil vznik rozvinutého života," povedal člen tímu Dominic Papineau z Carnegieho inštitútu vo Washingtone. „Bol to veľký prelom v evolúcii našej planéty a blížime sa k jeho pochopeniu."

Skryť Vypnúť reklamu

Bádatelia analyzovali stopové prvky vo zvláštnom type sedimentárnych hornín. Nazývajú sa pásované železné formácie a vznikajú vo vode. Tvoria ich striedajúce sa pásy minerálov obsahujúcich železo a kremičitany.
Vzorky pochádzajú z desiatok miest prakticky celej zemegule a staré sú 550 miliónov až 3,8 miliardy rokov. Okrem iného obsahujú aj prímesi niklu.

Dnešné oceány a moria obsahujú nikel iba v stopových množstvách. V prvotných veľkých vodných telesách našej planéty ho však bolo niekoľkostokrát viac, najčastejšie sa udáva, že 400-krát.

Mimoriadne to vyhovovalo mikróbom, produkujúcim metán. Ten sa hromadil v ovzduší, kde mohol brániť hromadeniu kyslíka produkovaného inými mikróbmi, najmä fotosyntetickými sinicami a riasami. Metán reaguje s kyslíkom na oxid uhličitý a vodu. Keby teda ubudlo niklu, metanogény by postihol „hladomor".

Skryť Vypnúť reklamu

Ich látková výmena totiž závisí od troch enzýmov, v molekulách ktorých hrajú kľúčovú úlohu atómy niklu. Tým by klesol prísun metánu do ovzdušia a kyslík by sa tam hromadil, producentom kyslíka by úbytok niklu až tak neuškodil, pri fotosyntéze využívajú iné enzýmy.

Nové časovanie

Z nového skúmania hornín vychádza, že niklu začalo ubúdať pred približne 2,7 miliardy rokov. V dobe pred 2,5 miliardy rokov ho už v morskej vode bola iba zhruba polovica predchádzajúceho množstva.

„Časovanie veľmi dobre sedí. Úbytok niklu mohol vytvoriť scénu pre veľký oxidačný jav. Z toho, čo vieme o dnes žijúcich metanogénoch, je jasné, že menej niklu by vážne obmedzilo produkciu metánu," povedal Dominic Papineau.

Čo teda v tom čase spôsobilo úbytok niklu? Odpoveďou je, že globálne geologické procesy.

Skryť Vypnúť reklamu

V skorších obdobiach histórie Zeme mala naša planéta mimoriadne horúci plášť (oblasť pod kôrou).
Výrony láv, sprevádzajúce sopečnú činnosť, preto obsahovali veľa niklu. Ten sa splavovaním a eróziou dostával do morí a oceánov.

S ochladzovaním zemského plášťa sa zmenilo aj chemické zloženie lávy, niklu v nej bolo menej a tak sa ho aj menej dostávalo do morskej a oceánskej vody.

„Nad súvislosťou s niklom predtým nik neuvažoval," povedal Papineau. „Je to predsa iba stopový prvok v morskej vode. Náš výskum ale ukazuje, že mohol mať obrovský vplyv na pozemské prostredie a históriu života."

Skryť Vypnúť reklamu

Najčítanejšie na SME Tech

Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu

Hlavné správy zo Sme.sk

Advokát Roman Kvasnica.

Súd pôvodne uprednostnil úvahy pred riadnymi dôkazmi.


8 h
Logo podcastu Dobré ráno.

Prečo je správne podať vakcíny aj deťom.


a 2 ďalší 5 h

Neprehliadnite tiež

Technologický podcast Klik.

Komentovaný prehľad správ.


a 2 ďalší 12. jún

Inzercia - Tlačové správy

  1. Ako sa mení dynamika firiem?
  2. Hudbou proti holorubom.
  3. Regeneračný spánok s ideálne podopretou chrbticou
  4. Obľubovali ste termínované vklady? Spoznajte alternatívy
  5. Ako kedysi vyzerali bratislavské mýta? Bol tam cintorín aj sady
  6. Sme vodná veľmoc a napriek tomu vody dovážame
  7. Viete, čo jete, keď si kupujete pečivo dopečené v predajni?
  8. Málokto im verí. Prekvapia Slováci na futbalovom EURO 2020?
  9. Desať hotelov v destináciách, ktoré sú toto leto favoritmi
  10. P. Lednický: Koronavírus tu už zostane, musíme si na to zvyknúť
  1. Ako sa mení dynamika firiem?
  2. Hudbou proti holorubom.
  3. Viete, čo jete, keď si kupujete pečivo dopečené v predajni?
  4. Pečeň je priamo zodpovedná za stav vášho imunitného systému
  5. Ako kedysi vyzerali bratislavské mýta? Bol tam cintorín aj sady
  6. Desať hotelov v destináciách, ktoré sú toto leto favoritmi
  7. Málokto im verí. Prekvapia Slováci na futbalovom EURO 2020?
  8. P. Lednický: Koronavírus tu už zostane, musíme si na to zvyknúť
  9. Čo robiť v Tatrách, keď počasie pokazí plány?
  10. Sme vodná veľmoc a napriek tomu vody dovážame
  1. Sme vodná veľmoc a napriek tomu vody dovážame 11 129
  2. Desať hotelov v destináciách, ktoré sú toto leto favoritmi 10 132
  3. 4 veci, ktoré potrebujete vedieť o bezpečnosti elektromobilov 8 915
  4. Počuli ste už o zelenej hypotéke? Ušetríte s ňou až trikrát 8 639
  5. Málokto im verí. Prekvapia Slováci na futbalovom EURO 2020? 8 611
  6. Ako sa z nenásytných Bödörovcov stal symbol oligarchie 8 392
  7. Tostov palác - moderné bývanie s atmosférou historických Košíc 7 917
  8. Dnes ma živí instagram, hovorí bývalá tanečníčka Katarína Jakeš 7 736
  9. Čo robiť v Tatrách, keď počasie pokazí plány? 7 275
  10. Obľubovali ste termínované vklady? Spoznajte alternatívy 6 336