Dotlenienie po zderzeniu

Dzięki tlenowi życie na Ziemi stało się możliwe, ale dotąd nie było jasne, jak dokładnie przebiegał proces oksygenacji (natlenowania) atmosfery. Profesor Ian Campell i dr Charlotte Allen z Narodowego Uniwersytetu Australijskiego sądzą, że odbyło się to w 6 lub siedmiu etapach, które zazębiały się z powstawaniem superkontynentów i erozją wypiętrzających się podczas zderzeń gór (Nature Geoscience). Po każdym takim zderzeniu następował skokowy wzrost stężenia O₂. Najważniejszą rolę odgrywały zatem płyty tektoniczne.

Proces pompowania tlenu do atmosfery rozpoczął się 2,65 mld lat temu, a zakończył ok. 40 mln lat temu. Wg Australijczyków, kolizje płyt, które doprowadziły do uformowania się m.in. Nuny, Rodinii, Gondwany czy Pangei, skutkowały także wypiętrzaniem supergór. Wskutek ich błyskawicznego wietrzenia do oceanów dostawały się olbrzymie ilości składników odżywczych. To z kolei prowadziło do namnażania wytwarzających tlen glonów oraz cyjanobakterii (sinic). Doktor Allen zaznacza, że inni naukowcy wykazali już wcześniej, że erozja Himalajów zwiększa poziom O₂ w atmosferze. Przeskalujmy Himalaje do rozmiarów superkontynentów, a otrzymamy współczesny odpowiednik tego, co jak sądzimy, zdarzyło się 7-krotnie w historii Ziemi.

Aby ustalić, czy naprawdę istniał związek między dwoma opisanymi zjawiskami, Campell i Allen datowali cyrkony, znalezione w osadach delt 40 rzek. Krystalizowały one, gdy skorupa ziemska roztapiała się podczas zderzenia, a potem zaczynała stygnąć. Podczas zestalania minerał absorbował uran, który z czasem rozkładał się do wtórnego ołowiu radiogenicznego. Określając stosunek uranu do ołowiu, można więc oszacować, kiedy powstały kryształy.

Dick Holland, geochemik z Uniwersytetu Harvarda, nie zgadza się jednak z teorią zaproponowaną przez Australijczyków. Podkreśla, że tzw. wielkiego natlenowania sprzed ok. 2,3 mld lat nie poprzedzało żadne zderzenie płyt tektonicznych.

Campell i Allen nie zamierzali badać związków między kolizjami a oksygenacją atmosfery. Pierwotnie chcieli się przyjrzeć wzorcom powstawania kontynentów.

oksygenacja natlenowanie atmosfera płyty tektoniczne zderzenie supergóry superkontynenty erozja