O descoperire contrazice ce au crezut cercetătorii despre primele forme de viață de pe Pământ

Cercetători de la ETH Zurich (Elveția) au descoperit că nivelurile de carbon ale oceanelor timpurii ale Pământului erau cu 90 – 99% mai scăzute decât se credea anterior, în perioade esențiale pentru evoluția vieții.

Rezultatele lor răstoarnă teoriile vechi despre apariția vieții complexe și oferă o nouă perspectivă asupra istoriei planetei — dar și asupra viitorului nostru.

• ESA intensifică cercetarea Pământului pe măsură ce viitorul agențiilor americane devine tot mai incert
• Un expert spune că modelele lingvistice mari nu vor fi niciodată cu adevărat inteligente

Până acum, oamenii de știință credeau că rezerve uriașe de carbon organic dizolvat în oceane au contribuit la declanșarea erei glaciare și la apariția formelor de viață complexe, în urmă cu 1.000–541 milioane de ani. Însă, folosind o tehnică revoluționară de analiză a granulelor microscopice de oxid de fier, echipa ETH a reușit pentru prima dată să măsoare direct cantitatea de carbon organic dizolvat din oceanele preistorice.

Rezultatele lor arată că oceanele antice conțineau de 10 până la 100 de ori mai puțin carbon organic decât cele moderne. Aceasta înseamnă că teoriile despre legătura dintre schimbările climatice și evoluția vieții trebuie regândite.

Cercetarea Pământului antic este dificilă, deoarece majoritatea urmelor directe ale acelor vremuri s-au pierdut. Profesorul Jordon Hemingway și echipa sa au descoperit un „registru natural” unic: ooidele – pietre mici, ovale, din oxid de fier, formate pe fundul mărilor.

O descoperire care schimbă totul

La prima vedere, aceste pietre par simple grăunțe de nisip. Totuși, ele se formează în straturi succesive, asemenea unor bulgări de zăpadă, pe măsură ce sunt rostogolite de valuri. În timpul formării, moleculele de carbon organic se fixează pe suprafață și rămân înglobate în structura minerală.

Analizând aceste molecule, echipa lui Hemingway a reconstituit nivelurile de carbon organic din oceane până la 1,65 miliarde de ani în urmă. Studiul, publicat în revista Nature, arată că între 1.000 și 541 milioane de ani în urmă, oceanele aveau rezerve mult mai mici de carbon decât se credea, ceea ce schimbă complet explicațiile tradiționale privind epocile glaciare și apariția vieții complexe.

Carbonul ajunge în oceane pe două căi: dioxidul de carbon (CO₂) se dizolvă din atmosferă în apă și este transportat în adâncuri prin curenți marini; organismele fotosintetice, precum fitoplanctonul, transformă CO₂ în compuși organici.

Când aceste organisme mor, ele se scufundă lent sub formă de „zăpadă marină”. Dacă nu sunt consumate de alte viețuitoare, carbonul lor ajunge pe fundul mării, unde poate rămâne milenii întregi.

Perioade esențiale pentru evoluția vieții

Pe baza unor anomalii din rocile sedimentare, oamenii de știință presupuneau că între 1.000 și 541 milioane de ani în urmă, acest rezervor de carbon era foarte mare. Se credea că tocmai această abundență a favorizat apariția vieții complexe și a epocilor glaciare.

Fotosinteza, procesul care a produs oxigenul atmosferic, a fost cheia. În două mari etape — cunoscute drept „catastrofele oxigenului” — conținutul de oxigen a crescut până la nivelul actual de 21%. Ambele au fost însoțite de glaciațiuni extreme care au acoperit planeta cu gheață, dar au și deschis calea pentru evoluția unor forme de viață mai avansate.

Noile măsurători realizate de echipa lui Hemingway arată contrariul: între 1.000 și 541 milioane de ani în urmă, oceanele conțineau 90–99% mai puțin carbon dizolvat decât astăzi. Abia după a doua „catastrofă a oxigenului” s-a ajuns la nivelul actual — aproximativ 660 miliarde de tone de carbon.

Anomalii în rocile sedimentare

„Avem nevoie de noi explicații privind legătura dintre erele glaciare, apariția vieții complexe și creșterea nivelului de oxigen”, explică Nir Galili, autorul principal al studiului.

El sugerează că apariția organismelor mai mari ar fi dus la o „zăpadă marină” mai intensă: particulele de carbon se scufundau rapid, dar nu erau reciclate din cauza lipsei de oxigen în adâncuri, ceea ce a dus la scăderea drastică a carbonului dizolvat. Doar după acumularea oxigenului în mările adânci, acest rezervor s-a refăcut.

Deși perioada studiată este extrem de îndepărtată, descoperirea are implicații actuale. Ea ne arată cum reacționează planeta la dezechilibrele climatice** — iar oamenii reprezintă acum o astfel de perturbare, scrie SciTechDaily.

Încălzirea globală și poluarea oceanelor determină scăderea nivelului de oxigen marin, ceea ce ar putea reproduce, în viitorul îndepărtat, evenimente similare cu cele care au modelat evoluția vieții.

Vă mai recomandăm să citiți și:

Un om de știință crede că este posibil ca „o civilizație extraterestră avansată” să fi adus viața pe Pământ

Pământului primordial îi lipseau ingredientele esențiale pentru viață, arată un studiu

Cercetătorii au creat cea mai sintetică formă de viață de pe Pământ

Trucul care ne-ar putea ajuta să găsim mai ușor viață pe alte planete