Yeni bir çalışma, fotosentez için gerekli bir besin maddesi olan fosforun eski okyanuslara nasıl sıçradığını ve 2 milyar yıldan daha uzun bir süre önce Dünya’nın atmosferik oksijendeki ilk büyük artışını nasıl başlattığını ortaya çıkardı.
UWA’nın Dünya ve Okyanuslar Okulu’ndan Dr. Matthew Dodd, yayınlanan çalışmanın baş yazarıdır. Doğa İletişimi. Dr. Dodd, “Fotosentetik mikropların çoğalmasını besleyerek, bu fosfor darbeleri organik karbonun gömülmesini artırdı ve oksijenin havada birikmesine izin verdi, bu da sonuçta karmaşık yaşamı mümkün kılan bir dönüm noktasıydı” dedi.
Araştırma, antik karbonat kayalarından oluşan küresel bir arşivi, Dünya’nın iklim sistemini simüle etmek için modellemeyle birleştirdi ve Büyük Oksidasyon Olayı sırasında okyanus fosforu ile atmosferik oksijenin birlikte yükselip düştüğünü gösterdi.
Ekip, çözünmüş deniz suyu fosfatının bir temsilcisi olan karbonatla ilişkili fosfatı ölçtü ve biyolojik üretkenliği ve karbon gömülmesini kaydeden karbon izotop sinyallerini takip ettiğini buldu.
Binlerce model deneyi, okyanuslara fosfor dağıtımındaki geçici artışların, kaya kayıtlarında hem hızlı oksijenlenmeyi hem de belirgin izotop parmak izlerini yeniden ürettiğini gösterdi.
Dr. Dodd, “Oksijen, karmaşık yaşamın en önemli para birimidir ve erken okyanuslarda fosfor seviyeleri yükseldiğinde fotosentez de hızlandı” dedi. “Daha fazla organik karbon gömüldüğünde, atmosferde oksijenin serbestçe oluşmasına neden oldu ve Dünya ilk büyük nefesini böyle aldı.”
Sonuçlar, Dünya’da sürdürülebilir oksijen seviyeleri yaratılması konusunda bilgi vermenin yanı sıra astrobiyologlar için de bir rehber sağlıyor.
Dr. Dodd, “Gökbilimciler, Dünya’nın ötesinde yaşam arayışında oksijen açısından zengin atmosferleri birincil hedefler olarak giderek daha fazla ele alıyorlar, ancak prensipte oksijen, biyoloji olmadan da ortaya çıkabilir” dedi. “Okyanusları, biyolojiyi ve atmosferi birbirine bağlayan bir besin maddesi boğazını tanımlayarak, canlı dünyalarda oksijeni oluşturmak ve sürdürmek için test edilebilir, biyolojik bir yol sunuyoruz.
“Ayrıca güneş sistemimizin dışındaki gezegenlerdeki oksijen tespitlerini yorumlamak için bir çerçeve sağlıyoruz.”
