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.

Článok pokračuje pod video reklamou

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

Píše Ivan Mikloš

Rusko a my - naozaj sme nepoučiteľní?

Čo by sme mali vedieť o Putinovom režime.

Komentár Matúša Krčmárika

Je koniec, Turecko už do Európy nepatrí

Erdogan si neposilnil moc, aby sa jej vzdal.

KOMENTÁR PETRA TKAČENKA

Pellegrini už je od Fica na nerozoznanie

Pellegrini sa prihlásil k celému portfóliu straníckeho predsedu.

Neprehliadnite tiež

Podcast Klik

Klik: Ako Elon Musk tuneluje Chicago

Prehľad technologických správ týždňa.

Inzercia - Tlačové správy


  1. Križovatka kultúr Maroko: Dobrodružné cesty naprieč krajinou
  2. Anketa: Čo je pre Slovákov dôležité pri nákupoch?
  3. Úspešní Slováci radia: Presadiť sa dá vždy, snívať nestačí
  4. Váš otec má dnes sviatok. Máme pre vás tip na darček
  5. Mesto ukryté v jordánskych skalách. Spoznajte Petru
  6. Koľko stojí zdravé bývanie? Lacná rekonštrukcia môže vyjsť draho
  7. Tento týždeň je Deň otcov. 5 skvelých nápadov na darčeky
  8. Arca Brokerage House s výrazným nárastom aktív pod správou
  9. Od výplaty k výplate? Ale kdeže, sporíme s 2% úrokom
  10. Nepodceňujte bolesť chrbta, môže ísť o zápalové ochorenie
  1. Jadrové vŕtanie je zárukou rýchlosti, presnosti a bezprašnosti
  2. Tepelné hospodárstvo Moldava plánuje preinvestovať 600 tisíc eur
  3. Do you need to unwind after a stressful week at work?
  4. Križovatka kultúr Maroko: Dobrodružné cesty naprieč krajinou
  5. MiddleCap Equity Partners a Mayfair Assets ukončili fúziu
  6. Súboj olympionikov na Malom Dunaji
  7. 5 tipov ako využiť ľahké priečky pri rekonštrukcii bytu
  8. Dvojitý diplom medzi EU v Bratislave a UNWE v Sofii
  9. Ustanovujúce valné zhromaždenie Alumni klubu EU v Bratislave
  10. Kreditná karta – áno alebo nie
  1. Úspešní Slováci radia: Presadiť sa dá vždy, snívať nestačí 18 383
  2. Koľko stojí zdravé bývanie? Lacná rekonštrukcia môže vyjsť draho 8 051
  3. Kreditná karta – áno alebo nie 8 040
  4. Anketa: Čo je pre Slovákov dôležité pri nákupoch? 7 246
  5. Užívate konský kolagén a cítite sa ako antický hrdina? 5 723
  6. Križovatka kultúr Maroko: Dobrodružné cesty naprieč krajinou 5 539
  7. Váš otec má dnes sviatok. Máme pre vás tip na darček 5 243
  8. Mesto ukryté v jordánskych skalách. Spoznajte Petru 5 142
  9. Tento týždeň je Deň otcov. 5 skvelých nápadov na darčeky 4 470
  10. Od výplaty k výplate? Ale kdeže, sporíme s 2% úrokom 3 879