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.(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.

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."

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".

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.

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."

Na spracúvanie osobných údajov sa vzťahujú Zásady ochrany osobných údajov a Pravidlá používania cookies. Pred zadaním e-mailovej adresy sa, prosím, dôkladne oboznámte s týmito dokumentmi.

Najčítanejšie na SME Tech

Hlavné správy zo Sme.sk

DOMOV

Ruskovi prihára aj pri zmenkách. Zatiaľ komentuje len objednávku vraždy

Bývalý šéf Markízy má viac ako rok na nohe sledovací náramok.

Autorská strana Matúša Krčmárika

Už je čas nechať Britov ísť

Zmeniť môžeme len to, ako sa budeme k sebe správať. A to sa buduje práve teraz, keď sa hovorí o rozchode.

DOMOV

Mimovládky sa ozývajú, že Bránik ich obral o peniaze

Známy bloger tvrdí, že ide o pomstu ľudí, ktorých si znepriatelil.

Neprehliadnite tiež

Južne od Káhiry objavili hrobku starú viac ako 4400 rokov

Hrobka patrí poprednému kňazovi, ktorý slúžil počas piatej dynastie za vlády kráľa Neferirkareho.

Podcast Klik

Klik: Ako šéf Googlu s prehľadom vyhral nad americkým kongresom

Prehľad technologických správ.

Fínski vedci vyvinuli vakcínu na boj proti vymieraniu včiel

Vakcína poskytuje včelstvám odolnosť voči chorobám.

Inzercia - Tlačové správy

  1. Hovoriaci prekladač reči do vrecka Langie - až 52 jazykov!
  2. Nezabudnite na sporenie na dôchodok! Ušetríte na daniach
  3. Nestíhate nakupovať darčeky?
  4. Venujte na Vianoce darček plný informácií!
  5. Vzťah k seniorom chce zmeniť výzvou
  6. Bangkok, Phuket, pláže, chrámy: Za 13 dní to naj z Thajska
  7. Brzdia vás technické výpadky vo výrobe?
  8. Pracoval som v mekáči a vydržal tri dni. Hranolky sú prekliatie
  9. Mobil banking VÚB opäť bližšie k najlepšej bankovej aplikácii
  10. Na čo dbať pri výbere nehnuteľnosti? Tu je niekoľko rád
  1. ZSSK posilňuje pred sviatkami vlaky InterCity
  2. Zamestnanci Tesco venovali pomoci komunitám 1000 hodín
  3. 4 body úspechu realizácie stavby
  4. BIT arbitration within the context of recent CJEU decision
  5. Nezabudnite na sporenie na dôchodok! Ušetríte na daniach
  6. Nestíhate nakupovať darčeky?
  7. Riešenie kolízií áut - exkluzivní autokamera MiVue 766 WiFi
  8. Venujte na Vianoce darček plný informácií!
  9. Problém s darčekom? 10 perfektných tipov na vianočné darčeky!
  10. Slovensko bude vo svete reprezentovať projekt Zachráň včely
  1. Pracoval som v mekáči a vydržal tri dni. Hranolky sú prekliatie 71 522
  2. Stíhame napredovať s technológiami? Môže už byť neskoro 17 746
  3. Bangkok, Phuket, pláže, chrámy: Za 13 dní to naj z Thajska 11 161
  4. Tip na výlet: Prechádzka tokajskými vinicami a biele tigre 5 970
  5. Nezabudnite na sporenie na dôchodok! Ušetríte na daniach 4 424
  6. Kartou míňame viac. Čo by obchodníci mali vedieť o zákazníkoch 3 930
  7. Na čo dbať pri výbere nehnuteľnosti? Tu je niekoľko rád 3 602
  8. Takto vyzerá miesto, odkiaľ k nám putuje slovenské hovädzie 3 060
  9. First moment za skvelú cenu: Neapol, Capri, Pompeje, Ischia 2 994
  10. Slováci sa pripravujú o stovky až tisícky eur 2 494