SME
Pondelok, 23. september, 2019 | Meniny má Zdenka

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.

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."

Najčítanejšie na SME Tech

Hlavné správy zo Sme.sk

AUTORSKÁ STRANA SAMUELA MARCA

Prečo si Matovič zaslúži 5,01 percenta (píše Samo Marec)

Nemusíte ho mať radi, ale bez neho to asi nepôjde.

Igor Matovič.

Ukončili vyšetrovanie vraždy Kuciaka a jeho snúbenice

Obhajoba dostala čas na oboznámenie sa so spisom.

Ilustračné foto
Eva Green vo filme Proxima.

Inzercia - Tlačové správy

  1. Polianky pri Trnave lákajú na výhodné uvádzacie ceny
  2. Zmení sa nábrežie Dunaja v Bratislave? Odpovedia hostia na fóre
  3. Čo potrebujete vedieť pred kúpou tepelného čerpadla?
  4. Ako sa zrodila pýcha tokajskej oblasti - Chateau GRAND BARI
  5. K športovým hodinkám sa dá teraz dostať výhodnejšie
  6. Laci Strike: Kotrmelec je pre veľa detí už neuveriteľné umenie
  7. Aj verejnosť si vyberá svojho Učiteľ Slovenska
  8. Púštne kráľovstvo: Prečo by ste mali navštíviť Jordánsko?
  9. Známe i menej známe tváre nechcú inú zdravotnú poisťovňu
  10. Bývate často chorý? Odmerajte si vlhkosť vzduchu
  1. Superpočítač od Atosu prekonáva rekordy vo výkone
  2. K športovým hodinkám sa dá teraz dostať výhodnejšie
  3. Ako sa zrodila pýcha tokajskej oblasti - Chateau GRAND BARI
  4. Čo potrebujete vedieť pred kúpou tepelného čerpadla?
  5. Polianky pri Trnave lákajú na výhodné uvádzacie ceny
  6. Zmení sa nábrežie Dunaja v Bratislave? Odpovedia hostia na fóre
  7. Moderné technológie do škôl patria
  8. Laci Strike: Kotrmelec je pre veľa detí už neuveriteľné umenie
  9. Nový Focus ST - exkluzívne vo Ford POP Up Store
  10. Aj verejnosť si vyberá svojho Učiteľ Slovenska
  1. Bývate často chorý? Odmerajte si vlhkosť vzduchu 14 155
  2. Známe i menej známe tváre nechcú inú zdravotnú poisťovňu 10 796
  3. Kupujete si SUV do mesta? Oplatí sa benzín, diesel alebo hybrid? 10 043
  4. Na hrúbke záleží. Aj dva centimetre rozhodujú 9 704
  5. Púštne kráľovstvo: Prečo by ste mali navštíviť Jordánsko? 9 037
  6. Vyberte si dovolenku na Silvestra už teraz 6 651
  7. Vyhrajte cestu okolo sveta 5 617
  8. Afrika, Ázia a Karibik: Exotické plavby s letenkou a sprievodcom 5 385
  9. Revolučný Volkswagen ID.3 naživo z Frankfurtu! 5 273
  10. SEAT vyriešil problém s bezpečnosťou bezkľúčového prístupu 4 825