Ce ne poate spune creșterea nivelului de oxigen pe Pământul timpuriu despre viața pe alte planete?

În ce moment creșterea nivelului de oxigen de pe Pământul a putut susține viața animală? Cercetătorii de la Universitatea McGill au descoperit că o creștere a nivelului de oxigen a avut loc în pas cu evoluția și extinderea ecosistemelor complexe, eucariote.

Descoperirile lor reprezintă cea mai puternică dovadă până în prezent că nivelurile extrem de scăzute de oxigen au exercitat o limitare importantă asupra evoluției timp de miliarde de ani, scrie Phys.org.

• Cum au trecut razele cosmice prin atmosfera Pământului acum 41.000 de ani?
• Ce s-a întâmplat după ce oamenii de știință au declanșat mini-cutremure în laborator

„Până acum, a existat un decalaj critic în înțelegerea factorilor de mediu din evoluția timpurie. Pământul timpuriu a fost marcat de niveluri scăzute ale elementului, până când creșterea nivelului de oxigen de suprafață a fost suficientă pentru viața animală”, spune Maxwell Lechte.

„Dar proiecțiile pentru momentul în care a avut loc această creștere au variat cu peste un miliard de ani, posibil chiar cu mult înainte ca animalele să fi evoluat”, a adăugat Lechte.

Sedimentele de fier oferă informații despre creșterea nivelului de oxigen și viața timpurie

Pentru a găsi răspunsuri, cercetătorii au examinat roci sedimentare bogate în fier din întreaga lume, depuse în medii de coastă antice. Analizând chimia fierului din aceste roci, cercetătorii au reușit să estimeze cantitatea de oxigen prezentă atunci când s-au format rocile și impactul pe care l-ar fi avut asupra vieții timpurii, cum ar fi microorganismele eucariote, precursorii animalelor moderne.

„Aceste sedimente de fier oferă informații despre creșterea nivelului de oxigen din mediile marine de mică adâncime, în care viața evolua. Înregistrările de sedimente vechi indică aproximativ mai puțin de 1% din nivelurile moderne de oxigen, ceea ce ar fi avut un impact imens asupra complexității ecologice”, spune Changle Wang.

„Aceste condiții cu niveluri scăzute de oxigen au persistat până în urmă cu aproximativ 800 de milioane de ani, chiar când începem să vedem pentru prima dată dovezi ale creșterii ecosistemelor complexe în înregistrările de roci. Deci dacă eucariotele complexe ar fi existat înainte de acel moment, habitatele lor ar fi fost limitate de un nivel scăzut de oxigen”, spune Lechte.

Pământul rămâne singurul loc din univers unde există viață. Astăzi, atmosfera Pământului și oceanele sunt bogate în oxigen, dar nu a fost întotdeauna așa. Oxigenarea oceanului și a atmosferei Pământului a fost rezultatul fotosintezei, un proces folosit de plante și alte organisme pentru a transforma lumina în energie, eliberând astfel elementul în atmosferă și creând condițiile necesare respirației și vieții animale.

Căutarea semnelor de viață în afara Sistemului Solar

Potrivit cercetătorilor, noile descoperiri sugerează că atmosfera Pământului a fost capabilă să mențină niveluri scăzute de oxigen atmosferic timp de miliarde de ani.

Acest lucru are implicații importante pentru explorarea semnelor de viață dincolo de sistemul nostru solar, deoarece căutarea urmelor de oxigen atmosferic este o modalitate de a căuta dovezi ale vieții trecute sau prezente pe o altă planetă, ceea ce oamenii de știință numesc o semnătură biologică.

Oamenii de știință folosesc istoria Pământului pentru a măsura nivelurile de oxigen sub care planetele terestre se pot stabiliza. Dacă planetele terestre se pot stabiliza la niveluri scăzute de oxigen atmosferic, așa cum sugerează descoperirile, cea mai bună șansă pentru detectarea oxigenului va fi căutarea produsului secundar fotochimic al ozonului, spun cercetătorii.

Detectarea ultravioletelor crește șansele de a găsi semne de viață pe alte planete

„Ozonul absoarbe puternic lumina ultravioletă, făcând posibilă detectarea ozonului chiar și la niveluri scăzute de oxigen atmosferic. Această lucrare subliniază că detectarea ultravioletelor în telescoapele spațiale ne va crește semnificativ șansele de a găsi semne probabile de viață pe planete din afara sistemului nostru solar”, spune Noah Planavsky, biogeochimist la Universitatea Yale.

Mai multe studii geochimice ale rocilor din această perioadă de timp vor permite oamenilor de știință să construiască o imagine mai clară a evoluției nivelurilor de oxigen în acest timp și să înțeleagă mai bine răspunsurile asupra ciclului global al oxigenului, spun cercetătorii.

Studiul a fost publicat în Proceedings of the National Academy of Sciences.

Vă recomandăm să citiți și:

Artemis 1, misiunea NASA pe Lună, amânată până în primăvara anului 2022 din cauza unei probleme la un motor

Concluziile de la primele analize ale „prafului de stele” colectat de pe asteroidul Ryugu

Încă o premieră pe Marte. NASA a reușit să extragă oxigen pur și respirabil din atmosfera marțiană

Primele dovezi ale existenței superacceleratoarelor cosmice din galaxia Calea Lactee