Ett team av forskare från University of California, Berkeley, har upptäckt nya bevis som tyder på att jordens atmosfär en gång var mycket rikare på syre än den är idag. Fynden, publicerade i tidskriften Nature Geoscience, kan hjälpa till att förklara hur jordens atmosfär utvecklades över tiden och hur livet på jorden kunde utvecklas.
Forskarna analyserade små gasbubblor som var fångade i gamla stenar från arkeiska eonen, som varade från cirka 4 miljarder år sedan till 2,5 miljarder år sedan. De fann att dessa bubblor innehöll mycket högre nivåer av syre än vad atmosfären gör idag.
"Detta är det första direkta beviset på att jordens atmosfär en gång var mycket rikare på syre än den är idag", säger studiens huvudförfattare Benjamin Johnson. "Detta har viktiga konsekvenser för vår förståelse av hur jordens atmosfär utvecklades och hur livet på jorden kunde utvecklas."
Forskarna tror att de höga nivåerna av syre i den antika atmosfären troligen producerades av cyanobakterier, som är fotosyntetiska bakterier som producerar syre som en biprodukt av fotosyntesen. Cyanobakterier tros ha utvecklats för cirka 2,7 miljarder år sedan, och de tros ha varit de första organismerna som producerade syre på jorden.
De höga nivåerna av syre i den antika atmosfären kan ha bidragit till att skapa en mer gästvänlig miljö för livet på jorden. Syre är nödvändigt för de flesta livsformer, och man tror att de höga nivåerna av syre i den antika atmosfären kan ha möjliggjort utvecklingen av mer komplexa organismer.
Resultaten av studien kan också hjälpa till att förklara varför jordens atmosfär är så annorlunda än atmosfären på andra planeter i vårt solsystem. Mars, till exempel, har en mycket tunn atmosfär som mestadels består av koldioxid, och Venus har en mycket tät atmosfär som till största delen består av koldioxid.
Forskarna tror att jordens unika atmosfär kan bero på att den har en stor mängd vatten på sin yta. Vatten kan absorbera koldioxid från atmosfären, och det kan också släppa ut syre i atmosfären. Denna process kan ha bidragit till att skapa jordens mer syrerika atmosfär.
Resultaten av studien ger nya insikter i den tidiga historien om jordens atmosfär och utvecklingen av livet på jorden. De väcker också nya frågor om vilken roll syre spelade i utvecklingen av jordens atmosfär och livets utveckling.
