on vaikea pitää happea ympäri, huolimatta siitä, että se on kolmanneksi yleisin alkuaine maailmankaikkeudessa, taottu superseksikäs, superdense ydin tähteä. Se johtuu siitä, että happi haluaa reagoida; se voi muodostaa yhdisteitä lähes joka toisen alkuaineen kanssa jaksollisessa järjestelmässä. Miten maa päätyi ilmakehään, joka koostui noin 21 prosentista?
vastaus on pieniä organismeja kutsutaan sinilevät, tai sinilevät., Nämä mikrobit harjoittavat yhteyttämistä: käyttävät auringonpaistetta, vettä ja hiilidioksidia hiilihydraattien ja, kyllä, hapen tuottamiseen. Itse asiassa kaikki kasvit maapallolla sisältävät symbioottisia syanobakteereita (tunnetaan nimellä kloroplastit) tekemään niiden fotosynteesiä varten tähän päivään asti.
joillekin lukemattomia ikuisuuksia ennen kehitystä näiden syanobakteerien aikana Archean eon, enemmän primitiivinen mikrobeja eli todellinen vanhanaikainen tapa: anaerobisesti. Nämä antiikin organismien ja niiden ”extremophile” jälkeläisiä tänään—menestyneet ilman happea, vedoten sulfaatti heidän energiantarpeensa.
mutta karkeasti 2.,45 miljardia vuotta sitten, isotooppien suhde rikkiä muuttunut, mikä osoittaa, että ensimmäistä kertaa happea oli tulossa merkittävä osa Maan ilmakehään, mukaan 2000 paperia Tiede. Suunnilleen samaan aikaan (ja vuosia sen jälkeen), hapettunut rauta alkoi ilmestyä vuonna antiikin mailla ja bändit rauta oli talletettu merenpohjaan, tuote reaktioita hapen kanssa merivettä.
” näyttää siltä, että happea tuotettiin ensimmäisen kerran jossain noin 2,7 miljardista 2,8 billoniin vuosia sitten. Se asettui ilmakehään noin 2.,45 miljardia vuotta sitten”, sanoo geokemiallinen Dick Holland, vieraileva tutkija Pennsylvanian yliopistosta. ”Näyttää siltä, että happea tuottavien eliöiden ilmaantumisen ja ilmakehän todellisen hapetuksen välillä on merkittävä aikaväli.”
joten päivämäärä ja syyllinen voidaan vahvistaa siihen, mitä tutkijat kutsuvat suureksi Hapettumistapahtumaksi, mutta mysteerit säilyvät. Mitä tapahtui 2,45 miljardia vuotta sitten, mikä mahdollisti syanobakteerien haltuunoton? Mitkä olivat happitasot silloin?, Miksi se ottaa toisen miljardi vuotta—puhuttu ”tylsä miljardia”, jonka tiedemiehet—happipitoisuus nousee tarpeeksi korkealle, jotta kehitystä eläimiä?
mikä tärkeintä, miten ilmakehän hapen määrä saavutti nykyisen tasonsa? ”Se ei ole niin helppoa, miksi se pitäisi tasapainottaa klo 21 prosentin sijasta 10 tai 40 prosenttia”, toteaa geofyysikko James Kasting of Pennsylvania State University. ”Emme ymmärrä nykyaikaista hapenvalvontajärjestelmää kovin hyvin.”
Ilmasto -, vulkanismi, mannerlaattojen kaikilla on ollut tärkeä rooli säätelyssä happipitoisuus aikana eri ajanjaksoina., Vielä kukaan ei ole keksiä rock-solid testi määrittää tarkka happipitoisuus ilmapiiri milloin tahansa vuodesta geologinen ennätys. Mutta yksi asia on selvä—hapen alkuperä Maan ilmakehässä johtuu yhdestä asiasta: elämästä.