Proporsi oksigen di atmosfer bumi tetap sangat rendah setelah munculnya mikroba fotosintetik pertama, karena fakta bahwa batuan di benua kuno secara aktif menyerap molekulnya, mencegahnya terakumulasi di laut dan udara, menurut sebuah artikel yang diterbitkan dalam jurnal Nature Geoscience.
“Saturasi atmosfer bumi dengan oksigen bisa terjadi setiap saat. Semua yang diperlukan untuk ini adalah komposisi kimiawi benua yang "benar". Kami menemukan bahwa kimiawi benua berubah secara dramatis seperti oksigen mulai terkumpul di lautan utama planet ini,”kata Matthijs Smit dari Universitas British Columbia di Vancouver, Kanada.
Seperti yang diyakini para ilmuwan saat ini, Bumi di masa lampau tidak menyerupai dirinya sendiri dalam segala hal hari ini - tidak ada oksigen di atmosfernya dan terdapat banyak karbon dioksida dan metana. Perairannya, mengingatkan pada suhu dan konsistensi sup kental yang mendidih, dihuni oleh bakteri ekstremofil yang aneh, jejaknya, dalam bentuk endapan semacam "selimut" koloni mikroba, sering ditemukan oleh para ilmuwan di bebatuan tertua di Bumi.
Tidak ada yang tahu persis kapan kehidupan lahir - ada bukti yang bertentangan bahwa kehidupan sudah ada 3,3-3,7 miliar tahun yang lalu atau bahkan 4 miliar tahun yang lalu, pada kenyataannya, segera setelah selesainya pembentukan Bumi dan Bulan dan akhir "pemboman" mereka asteroid dan komet besar yang membawa "batu bata kehidupan" ke Bumi.
Kehidupan ini, kata Smith, berlangsung sampai apa yang oleh para ahli geologi disebut "bencana oksigen besar". Sekitar 2,4-2,32 miliar tahun yang lalu, konsentrasi oksigen di atmosfer meningkat tajam, dari 0,0001% menjadi 21% saat ini. Alasan terjadinya hari ini dianggap sebagai organisme fotosintetik pertama, cyanobacteria, yang membersihkan atmosfer CO2 dan mengisinya dengan oksigen.
Di sisi lain, seperti yang dicatat para ilmuwan, masih belum jelas apa yang sebenarnya membatasi pertumbuhan konsentrasi oksigen di air dan di atmosfer bumi dalam ratusan juta tahun ketika cyanobacteria sudah ada di lautan utama planet ini.
Beberapa ilmuwan berpendapat bahwa "ekstra" oksigen diserap oleh batuan kontinental primer Bumi, terbentuk pada saat hampir tidak ada oksigen di atmosfernya, sementara yang lain percaya bahwa peran "penyerap" oksigen diambil oleh sisa-sisa organisme hidup yang terakumulasi di bagian bawah. Lautan bumi berumur ratusan juta tahun.
Smith dan koleganya Klaus Mezger dari University of Bern (Swiss) menemukan bukti baru yang mendukung hipotesis pertama dengan menganalisis komposisi kimiawi dari puluhan ribu sampel kerak yang terbentuk jauh sebelum dimulainya "bencana oksigen" dan pada saat proporsi oksigen di atmosfer tumbuh paling cepat.
Video promosi:
Untuk analisis ini, para ilmuwan menggunakan teknik yang cerdik - mereka mengukur proporsi kromium dan uranium dalam batuan ini, yang bereaksi secara berbeda terhadap proses penghancuran batuan oleh oksigen dan air. Dengan demikian, semakin besar perbedaan ini, semakin lama dan kuat unsur-unsur yang bekerja pada batuan ini, yang memungkinkan untuk memahami peran apa yang dimainkan oleh benua di bumi dalam munculnya cadangan oksigennya.
Seperti yang ditunjukkan oleh pengukuran ini, proporsi kromium dan oksigen di batuan benua mulai berubah sekitar tiga miliar tahun yang lalu, yang bertepatan dengan kemunculan organisme fotosintetik pertama. Kira-kira 300 juta tahun sebelum "bencana oksigen", proporsinya berubah tajam, yang menunjukkan perubahan yang sama tajamnya dari satu jenis batuan ke jenis batuan lainnya, yang hampir tidak menyerap oksigen. Hal ini, menurut para ilmuwan, adalah alasan dimulainya "bencana oksigen", yang secara dramatis mengubah penampilan Bumi dan penghuni pertamanya dan membuatnya cocok untuk keberadaan manusia dan makhluk hidup modern lainnya.
