• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Jordar tråkiga miljarder år av stillastående, Stinkande hav kan faktiskt ha varit ganska dynamiskt

    Lake Superior stenar från den "tråkiga miljarden". Kredit:Burns Cheadle, CC BY-NC

    Geologer har kallat jordens medelålder till den "tråkiga miljarden". Förekommer omkring 1, 800 till 800 miljoner år sedan, det har länge ansetts vara en period då lite hände på jorden när det gäller biologisk evolution, klimat, eller havens och atmosfärens kemi. Men nya bevis tyder nu på att den "tråkiga miljarden" kan ha varit mycket mer dynamisk än så.

    Vår planet har formats av många monumentala händelser. Från den kambriska explosionen för cirka 540 miljoner år sedan, när de flesta djurformer dök upp, till dinosauriernas uppgång och fall, det dramatiska förloppet av biologisk evolution är väl dokumenterat av fossila arkivet. Liknande, från den senaste istidens glaciationer, till mycket tidigare "snöbollsjorden"-perioder, när hela planeten kan ha frusit i miljontals år, klimatförändringarna har lämnat ett tydligt avtryck i det geologiska rekordet. Men så kommer vi till den "tråkiga miljarden, "där stenarna verkar ge oss häpnadsväckande bevis för, väl, inte mycket egentligen.

    Vid första ögonkastet, jorden tycks ha fastnat i evig stas under detta miljardårsintervall. Planeten var troligen något varmare än idag, men det finns inga bevis i klipporna för någon dramatisk förändring i klimatet. Syre i atmosfären fastnade på en nivå som var mycket lägre än vi har idag, och verkligen mycket av det globala havet var helt utan syre, leder till ogästvänliga hav som var rika på antingen järn eller giftigt svavelväte (den illaluktande gasen som släpps ut av ruttna ägg).

    Medan de första eukaryoterna (celler med en kärna) redan hade utvecklats, takten i den biologiska evolutionen verkade ha avstannat. Tills nyligen, de mest avancerade spåren av liv som hittats vid något tillfälle under detta intervall var små organiska mikrofossiler i vattenmiljöer, och om du gick tillbaka i tiden på safari, du skulle mötas av helt karga landskap.

    Geologisk klocka:om jordens historia plottas över 12 timmar, det hände inte mycket mellan klockan 7 och 10 ungefär. Kredit:Woudloper / wiki, CC BY-SA

    Allt detta ledde den ständigt busiga vetenskapsmannen Roger Buick, i en framstående publikation från 1995, för att parafrasera Winston Churchill med den odödliga repliken "aldrig under jordens historia hände så lite med så mycket på så länge." Tydligen inspirerad, den bortgångne paleontologen Martin Brasier myntade då termen "tråkig miljard, " och det är detta soundbite som sedan dess har blivit fast inbäddat i det geologiska medvetandet.

    Men geologer har nyligen visat förnyat intresse för denna tidsperiod (som är en del av vad vi kallar den proterozoiska eonen), och jag skulle nu hävda att den "tråkiga miljarden" är lika spännande och viktig att förstå som allt som hänt under de senaste 500 miljoner åren av jordens historia. Om vi ​​inte förstår perioder av relativ stas, vilket hopp har vi då för att förstå tider av monumentala förändringar?

    Stinkande hav

    Så hur blir en vetenskapsman först intresserad av allt detta? Som ofta är fallet, det hände nästan av en slump. Medan en Ph.D. studerande, Jag tillbringade min tid med att tänka på lera på botten av det moderna havet, som tenderar att vara full av det giftiga svavelväte som nämns ovan. Ungefär samtidigt, Don Canfield vid Syddansk Universitet började skriva om stagnerande, stinkande, vätesulfidrika hav under den "tråkiga miljarden". Idén fångade min fantasi.

    Fossila alger från 1,56 miljarder år sedan. Kredit:Zhu et al / Nature Communications

    Så, När en möjlighet dök upp att arbeta med Don tog jag tillfället i akt och började attackera 1,8 miljarder år gamla stenar från norra stranden av Lake Superior med några av de verktyg vi använde för att förstå lera i det moderna havet. Resultaten var coola - vi hittade verkligen tydliga bevis för utbredda illaluktande hav utan syre.

    Men det här var bara början. Sedan dess har det blivit tydligt att syrenivåerna inte alls var statiska under den "tråkiga miljarden, " och i själva verket har geologer funnit tydliga bevis för intervaller av ökat syre. (Varför ledde inte detta till utveckling i Kambriums skala? Dels för att vi fortfarande talar om relativt låga nivåer. Men det finns också stora argument bland forskare om huruvida syre stimulerade tidig djurutveckling, eller om djurens evolution tillät syrenivåerna att stiga).

    Paleontologer har också nyligen börjat identifiera en mycket rikare livsväv över hela intervallet, vilket inkluderar en ökning av storleken på tångliknande alger som sammanfaller med stigande syrenivåer. Dessa fossiler kanske inte verkar lika dramatiska som de tidiga djuren från den kambriska explosionen, men de ger ett avgörande fönster in i den biologiska evolutionens gång på jorden, och hjälpa till att underblåsa debatten om vikten av syre i tidig evolution.

    Mot bakgrund av dessa framsteg, det är också tydligt att vi bara har börjat pussla ihop den gåtfulla historien om denna fascinerande tidsperiod. Vi måste titta på klipporna med nya tekniker och nya ögon för att reda ut de subtila ledtrådarna som de döljer. Likaså, nya platser med spektakulära fossiler kommer säkert att hittas. Det är rimligt att förvänta sig att vi om 10 eller 20 år kommer att ha en helt annan uppfattning om den så kallade "tråkiga miljarden".

    Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com