Neue Theorie könnte den Sauerstoffgehalt der Erde erklären

Aug 06, 2023

1. Juni 2023

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von der University of Western Australia

Eine neue Studie hat möglicherweise ein fehlendes Glied gefunden, das hilft, die einzigartige sauerstoffreiche Atmosphäre der Erde – und die Entwicklung des Tierlebens auf dem Planeten – zu erklären.

Die Ergebnisse in der Arbeit „Uncovering the Ediacara phosphorus Cycle“, die von einem Forrest Research Foundation Fellow der University of Western Australia geleitet und heute in Nature veröffentlicht wurde, könnten das Rätsel lösen, warum der Sauerstoffgehalt für 90 Prozent der Tiere zu niedrig blieb, um zu atmen der Erdgeschichte.

Das erste große evolutionäre Ereignis des Tierlebens ereignete sich während eines Ereignisses namens Shuram-Ausflug vor 570 bis 550 Millionen Jahren, bei dem vermutlich eine massive Freisetzung von Kohlendioxid und Sauerstoff in die Atmosphäre und die Ozeane als Folge des zunehmenden Phosphorgehalts im Ozean stattfand Ebenen.

Um die Theorie zu testen, nutzten die Forscher ein neu entwickeltes Tool, um den Phosphorreichtum in den Ozeanen vor Hunderten von Millionen Jahren zu verfolgen, der an sechs Orten in Australien, China, Mexiko und den USA aufgezeichnet wurde.

Die Daten und das erdchemische Modell zeigten, dass ein steigender Phosphorgehalt im Ozean den Anstieg des Sauerstoffs nicht erklären konnte. Der Effekt wurde vom Modell nur reproduziert, als große Mengen Sulfatgestein verwittert waren und Sulfat in die Ozeane freigesetzt wurde, um große Mengen Sauerstoff zu produzieren.

Der Hauptautor und Forrest Fellow Dr. Matthew Dodd von der UWA School of Earth Sciences sagte, die Ergebnisse legten nahe, dass Sulfat und nicht Phosphor die Hauptsteuerung für die Sauerstoffversorgung des Planeten während der ersten großen Entwicklung komplexen Lebens war.

„Unsere Ergebnisse könnten den anhaltend niedrigen Sauerstoffgehalt im Laufe der Erdgeschichte und damit die späte Entwicklung des Tierlebens auf der Erde erklären“, sagte Dr. Dodd.

„Wichtig ist, dass wir während der gesamten Shuram-Exkursion beobachten, dass der Phosphorgehalt im Ozean überwiegend dann niedrig war, wenn der Sauerstoffgehalt niedrig war.

Dieses Phänomen hätte die frühen Ozeane und die Atmosphäre in einen sauerstoffarmen Zustand versetzt.“

Die Daten der Studie lassen auch Rückschlüsse auf die Möglichkeit intelligenten Lebens auf anderen Planeten zu.

„Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass andere potenziell bewohnbare Planeten nur dann komplexes intelligentes Leben unterstützen könnten, wenn sie über ausreichend lange Inkubationszeiten verfügen“, sagte Dr. Dodd.

„Dies könnte bedeuten, dass Planeten um Sterne, die größer als die Sonne sind, aufgrund der relativ kurzen Lebensdauer großer Sterne möglicherweise kein komplexes intelligentes Leben entwickeln.“

Mehr Informationen: Matthew S. Dodd et al., Uncovering the Ediacara phosphorus Cycle, Nature (2023). DOI: 10.1038/s41586-023-06077-6

Zeitschrifteninformationen:Natur

Zur Verfügung gestellt von der University of Western Australia