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

ŠPORT

Šéf Senice je diktátor. Na tréningy meškal aj hodinu, tvrdí Mentel

V Senici postavili filozofiu na priemerných cudzincoch.

DOMOV

Zdravotnícke šmejdy ponúkajú naďalej. Zakročiť nevie nikto

Pomôcky predáva firma zo súostrovia Komory.

Komentár Zuzany Kepplovej

Fico má pravdu. Nezápasí so Sulíkom, ale s Kiskom

Robiť dramaturgiu relácie na želanie politika, je zlým signálom.

ŽENA

Máte veľa bratrancov? Prečo ste posledná veľká generácia

Veľkosť rodiny je slobodné rozhodnutie, ktoré diktuje ekonomika.

Neprehliadnite tiež

PODCAST ZOOM

Zoom: Znie to ako hlúposť, ale SpaceX už hlúposti zvládla

SpaceX chce poslať turistu do kozmu na cestu okolo Mesiaca.

Položil základy vývoja internetu. Zomrel fyzik Charles Kuen Kao

Charles Kuen Kao bol priekopníkom vývoja a využitia optických vlákien v telekomunikáciách.

Inzercia - Tlačové správy

  1. Dúbravské Čerešne dozreli: Začína sa kolaudovať!
  2. Hovoriaci prekladač reči do vrecka Langie - až 52 jazykov!
  3. Hlasujte za Cenu verejnosti v súťaži Učiteľ Slovenska!
  4. Nášmu telu stačí iba málo vitamínov
  5. Podnikajte múdro, skúste služby profesionálneho call centra
  6. Mesto necháva Košičanov platiť za parkovanie aj ďalej
  7. Javorina otvorila svoj tretí showroom na Slovensku
  8. Arabská exotika: Top hotely v Ománe
  9. Boj o vedenie radnice v známom kúpeľnom meste
  10. Ako dostať akné pod kontrolu? Odhaľte jeho príčiny!
  1. Zlatý mok čapujú najlepšie v Prešove. Šarišským Majstrom výčapu
  2. Rezidenčná štvrť bez betónových plotov
  3. Equal treatment is a must for successful companies of the future
  4. Aj v Poluse chránime vaše srdcia
  5. Dúbravské Čerešne dozreli: Začína sa kolaudovať!
  6. Nášmu telu stačí iba málo vitamínov
  7. Hlasujte za Cenu verejnosti v súťaži Učiteľ Slovenska!
  8. Podnikajte múdro, skúste služby profesionálneho call centra
  9. Mesto necháva Košičanov platiť za parkovanie aj ďalej
  10. Billa otvorila svoju 150. predajňu na Slovensku
  1. Vianoce a Silvester v teple: Pätnásť tipov, kam sa vybrať 17 838
  2. Najužitočnejšia appka 17 761
  3. Arabská exotika: Top hotely v Ománe 12 849
  4. Zistili sme, ako sa vyrába najčistejší slnečnicový olej 9 639
  5. Nášmu telu stačí iba málo vitamínov 8 012
  6. IKEA je postavená na tých správnych hodnotách 6 409
  7. Javorina otvorila svoj tretí showroom na Slovensku 5 203
  8. Alena Bašistová: Nikomu nejdem brať hlasy a ani s nimi kšeftovať 4 176
  9. Hlasujte za Cenu verejnosti v súťaži Učiteľ Slovenska! 4 146
  10. V O2 to s dátami poriadne prehnali 4 071