SME
Streda, 15. júl, 2020 | Meniny má HenrichKrížovkyKrížovky

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

Minister školstva Branislav Gröhling.
Dobré ráno

Dobré ráno: V Poľsku sa ľudia bijú na uliciach kvôli politike

Čo hovoria prezidentské voľby o našom susedovi.

Podcast Dobré Ráno.

Zomrel bývalý generálny tajomník KSČ Miloš Jakeš

Úmrtie jeho blízki tajili, pohreb sa už konal.

Miloš Jakeš na archívnej snímke z 21. decembra 1987.
Stĺpček šéfredaktorky Beaty Balogovej

Nie sú prikovaní k stoličke, ale nikam neodchádzajú

Je naozaj také náročné nájsť ministra školstva s čistým akademickým štítom?

Beata Balogová, šefredaktorka denníka SME

Neprehliadnite tiež

Podcast Zoom

Zoom: Na oblohe zmizla hviezda, vedci sú zaskočení

Týždenný prehľad noviniek z vedy.

Hrob lengyelskej kultúry z eneolitu.
Grant Imahara.

Spojené arabské emiráty odložili štart misie na Mars

Štart misie odložili pre zlé poveternostné podmienky.

Sonda Hope.

Inzercia - Tlačové správy

  1. Kuba má obrovský potenciál na výnimočné výnosy
  2. Chcete nové auto?
  3. Kaufland môže vašim školákom venovať čerstvé ovocie a zeleninu
  4. Ako zvýšiť testosterón? Najlepší doplnok výživy pre mužov
  5. Podpora malého výrobcu ako Vlčie sirupy pomáha aj regiónu
  6. Získajte EKO čistiace prostriedky od slovenského výrobcu zdarma
  7. Dostaňte svoj regionálny produkt na pulty obchodného reťazca
  8. Pracujem, zarábam a čo ďalej?
  9. Vylievate kuchynský olej do záchoda? Zvyšujete si tým účty
  10. Turistický sprievodca: Cestujeme na obľúbenú Malorku
  1. Chcete nové auto?
  2. Nalejte si pravú vodovodnú!
  3. 30 rokov po...
  4. Kuba má obrovský potenciál na výnimočné výnosy
  5. Ako zvýšiť testosterón? Najlepší doplnok výživy pre mužov
  6. Kaufland môže vašim školákom venovať čerstvé ovocie a zeleninu
  7. Podpora malého výrobcu ako Vlčie sirupy pomáha aj regiónu
  8. Dopravca, ktorý dáva priestor prírode
  9. YZOP: Nové kníhkupectvo pre náročných
  10. Získajte EKO čistiace prostriedky od slovenského výrobcu zdarma
  1. Neriskujte zahraničie. Spoznajte neobjavené krásy Slovenska 19 888
  2. Ázii dali košom. Tieto bicykle sa celé vyrábajú na Slovensku 16 094
  3. Vylievate kuchynský olej do záchoda? Zvyšujete si tým účty 13 799
  4. Ako zvýšiť testosterón? Najlepší doplnok výživy pre mužov 12 377
  5. Turistický sprievodca: Cestujeme na obľúbenú Malorku 11 946
  6. Za päť rokov chce mať päť reštaurácií 11 566
  7. Samsung „zdivočel“. Za nákup ponúka späť až 2 tisícky 11 180
  8. Kedysi ovocie chutilo inak. Rozmanitosť sa zachovala na dedinách 11 111
  9. Poznáte zaujímavosti Malty? Tieto lákajú turistov najviac 10 411
  10. Zmenia sa Vysoké Tatry na lunapark? 10 115