Egy nemzetközi geológusok csoportja fedezte fel Dél-Afrikában a legrégebbi ismert "oxigénzsebeket" - egy olyan helyet, ahol már 2,97 milliárd évvel ezelőtt, 430 millióval az oxigénforradalom előtt az első fotoszintetikus organizmusok éltek és oxigént bocsátottak ki.
A fiatal Föld légkörében nagyon kevés oxigén volt; A levegőben lévő gáz 20% -a fotoszintetikus növények és baktériumok eredménye. A cianobaktériumok, az egysejtű fotoszintetikus organizmusok voltak az elsők, amelyek felszabadították az oxigént. Eleinte az általuk kibocsátott oxigént csak a sziklák oxidálására fordították el, de körülbelül 2,5 milliárd évvel ez a folyamat véget ért, és az oxigén felhalmozódni kezdett a levegőben és feloldódott az óceánban; ezt az eseményt oxigénforradalomnak (vagy katasztrófának) hívják, mivel az oxigén atmoszféra gazdagodásának eredményeként a redukáló, nem pedig az oxidáló légkörben az élethez adaptált fajok elpusztultak.
Az ókori Föld légkörének oxigéntartalmának ugrását a kénizotópok eloszlása határozza meg az üledékes kőzetekben. Mint a kilencvenes évek közepén felfedezett Caltech geocémikusok csoportja, a kén izotópok eloszlása drasztikusan megváltozott az oxigénforradalom után egy ózonréteg megjelenése miatt, amely megvédi a Földet a napenergia ultraibolya sugárzástól, ami növeli a könnyű kénizotópok reaktivitását és létrehozta az úgynevezett tömeg-független eloszlást.
A tudósok megismerik az első fotoszintetikus organizmusok aktivitását az oxigénforradalom előtt az üledékes kőzetek összetételével, amelyek lassan felhalmozódnak az "oxigénzsebekben". Ezek olyan területek, amelyekben nagy baktériummatracok vannak, amelyek körül az oxigénkoncentráció közelebb volt a modernhez, mint a bolygó többi részén. Számos ilyen "oxigénzseb" ismert, életkoruk 2,5 - 2,7 milliárd év; az Antarktisz kivételével minden kontinensen megtalálhatóak. A szén (szén-dioxid), hidrogén és oxigén (vízből) mellett más elemekre is szükségük van, például kénre és nitrogénre. A cianobaktériumok ként nyernek azáltal, hogy redukálják a talajban lévő szulfátokból. Azokat a kőzeteket, amelyeken a cianobaktériumok éltek és megoszlanak, mint az oxigénforradalom után képződött kőzetekre, a kénizotópok tömeg-független eloszlása jellemzi.
Tavaly egy németországi Tübingeni Egyetemen működő geológusok egy nemzetközi csoportja felfedezett egy sziklát a dél-afrikai Pongola Természetvédelmi Területen, ahol a kénizotópok eloszlása már 2,97 milliárd évvel ezelőtt, jóval az oxigénforradalom előtt megmutatta a magas oxigénkoncentrációt a légkörben. A kénizotópok eloszlása a Pongola-formáció szikláiban a pongol "oxigénzseb" -vé teszi a legrégebbi napjainkban ismertté.
A kutatást a Nature Geochemistry folyóiratban teszik közzé.
Ksenia Malysheva