Sebuah tim ahli geologi internasional telah menemukan di Afrika Selatan "kantong oksigen" tertua yang diketahui - sebuah tempat di mana sudah 2,97 miliar tahun yang lalu, 430 juta sebelum revolusi oksigen, organisme fotosintesis pertama hidup dan mengeluarkan oksigen.
Ada sangat sedikit oksigen di atmosfer bumi muda; Saat ini 20% dari gas di udara ini adalah hasil dari tumbuhan dan bakteri fotosintesis. Cyanobacteria, organisme fotosintetik uniseluler, adalah yang pertama melepaskan oksigen. Pada awalnya, oksigen yang dilepaskan oleh mereka dihabiskan hanya untuk oksidasi batuan, tetapi sekitar 2,5 miliar tahun proses ini berakhir, dan oksigen mulai menumpuk di udara dan larut di laut; Peristiwa ini disebut revolusi oksigen (atau malapetaka, karena sebagai hasil dari pengayaan atmosfer oksigen, spesies yang beradaptasi dengan kehidupan dalam atmosfer pereduksi bukannya pengoksidasi telah mati).
Lonjakan kandungan oksigen di atmosfer bumi purba ditentukan oleh distribusi isotop belerang di batuan sedimen. Ketika sekelompok ahli geokimia dari Caltech ditemukan pada pertengahan tahun sembilan puluhan, distribusi isotop belerang berubah secara dramatis setelah revolusi oksigen karena munculnya lapisan ozon yang melindungi bumi dari radiasi ultraviolet matahari, yang meningkatkan reaktivitas isotop belerang cahaya dan menciptakan apa yang disebut distribusi massa-independen.
Ilmuwan mempelajari tentang aktivitas organisme fotosintetik pertama sebelum revolusi oksigen dengan komposisi batuan sedimen yang perlahan-lahan terakumulasi dalam "kantong oksigen". Ini adalah area di dekat lapisan bakteri besar, di mana konsentrasi oksigen lebih dekat ke modern daripada di bagian lain planet ini. Beberapa "kantong oksigen" seperti itu diketahui, berusia antara 2,5 hingga 2,7 miliar tahun; mereka ditemukan di semua benua kecuali Antartika. Selain karbon (dari karbon dioksida), hidrogen dan oksigen (dari air), mereka membutuhkan elemen lain seperti sulfur dan nitrogen. Cyanobacteria memperoleh belerang dengan mereduksinya dari sulfat di dalam tanah. Batuan tempat cyanobacteria hidup dan membelah, seperti batuan yang terbentuk setelah revolusi oksigen, dicirikan oleh distribusi isotop belerang yang tidak bergantung massa.
Tahun lalu, tim ahli geologi internasional dari Universitas Tübingen di Jerman menemukan sebuah batuan di Cagar Alam Pongola di Afrika Selatan, sebaran isotop belerang yang menunjukkan konsentrasi oksigen yang tinggi di atmosfer sudah 2,97 miliar tahun yang lalu, jauh sebelum revolusi oksigen berlangsung. Distribusi isotop belerang di bebatuan Formasi Pongola menjadikan "kantong oksigen" Pongolian tertua yang diketahui saat ini.
Penelitian ini dipublikasikan di jurnal Nature Geochemistry.
Ksenia Malysheva
