Prawda

Czwartek, 8 grudnia 2022 - 19:57

« Poprzedni Następny »


Wielkie zdarzenie oksydacyjne


Steven Novela 2021-04-09

Współczesna sinica (powiększona 2400x). Odległa krewna rośliny, która zmieniła naszą planetę. Zdjęcie: Josef Reischig via Wikipedia
Współczesna sinica (powiększona 2400x). Odległa krewna rośliny, która zmieniła naszą planetę. Zdjęcie: Josef Reischig via Wikipedia

Bardzo dawna historia Ziemi jest fascynująca i choć dowiedzieliśmy się już wiele o odległej przeszłości, nadal brakuje nam wielu kawałków układanki. Nowe badanie dodaje do naszego rozumienia największego wydarzenia w historii Ziemi – Wielkiego Zdarzenia Oksydacyjnego – a także pomaga lepiej uporządkować inne wielkie wydarzenia z przeszłości.  


Ziemia, jak wiemy, powstała około 4,5 miliarda lat temu. Ziemia jest właściwie Ziemią 2.0 – w proto-Ziemię uderzył obiekt wielkości Marsa, tworząc zarówno obecną Ziemię, jak Księżyc. Ziemia była wówczas dość stopiona, nadal gorąca od wszystkich uderzeń, ale przez kolejne miliony lat powierzchnia Ziemi ostygła, na powierzchni utworzyły się stabilne jeziora płynnej wody i miała stabilną atmosferę, głównie składającą się z azotu. W tym środowisku powstało życie. Nie jesteśmy pewni, kiedy, ale prawdopodobnie 3,5 miliarda lat temu. Istnieją dobre dowody, że sinice istniały 2,9 miliardów lat temu. Te stworzenia są ważne, ponieważ tworzą swój pokarm ze światła słonecznego i produkują tlen jako odpad. Przez miliony lat oceany pełne sinic produkowały tlen, który nabudowywał się w atmosferze.


I tym zajmuje się nowe badanie – docieka, kiedy dokładnie tlen osiągnął wysokie poziomy. Obecna atmosfera składa się (z grubsza) z 78% azotu, 21 procent tlenu, 0,04 % dwutlenku węgla i śladowych ilości metanu i innych gazów. Przed około 2,45 miliarda lat temu w zasadzie było zero tlenu w atmosferze. Między 2,45 a 1,85 miliardów lat temu tlen nabudowywał się powoli w atmosferze do 3-5%, ale głównie absorbowały go oceany i podmorskie skały. To jest Wielkie Wydarzenie Oksydacyjne – nadal za mało tlenu według dzisiejszych standardów, ale wystarczająco, by wprowadzić wielką zmianę w chemii Ziemi.  


Od 1,85 do 0,85 miliarda lat temu tlen nasycił oceany i teraz szerzył się na lądzie, gdzie nadal absorbowały go skały i minerały. W tym czasie poziomy atmosferycznego O2 były dość stabilne dochodząc do 3-5%. Potem jednak, zaczynając od 0,85 miliarda lat temu, powierzchnia Ziemi zaabsorbowała cały tlen, jaki mogła i O2 zaczął nabudowywać się znacząco w atmosferze, ze szczytem około 400 milionów lat temu do ponad 30%, by potem spaść do obecnych 21%. Poziomy tlenu obecnie powoli i stale obniżają się.


Wróćmy do 2,45 miliarda lat temu, kiedy poziomy tlenu zaczęły się podnosić. Poprzednio sądzono, że kiedy raz poziom tlenu zaczął podnosić się, ten proces był stabilny i ciągły. Nowe badanie sugeruje jednak, że ten wczesny okres oksydacji był niestabilny, z poziomami tlenu załamującymi się wiele razy. Oksydacja ustabilizowała się dopiero 100 milionów lat później niż sądzono poprzednio. Ma to implikacje dla innego aspektu historii Ziemi – globalnych temperatur. Mniej więcej w tym samym czasie mieliśmy cztery epizody “Ziemi śnieżki” - okresy zlodowacenia planety z całą powierzchnią Ziemi pokrytą śniegiem i lodem, włącznie z oceanami, a każdy trwał miliony lat. Sądzi się, że te epizody zdarzyły się z powodu wzrostu ilości tlenu. Zmieniło to skład chemiczny atmosfery, zmniejszając ilość CO2 i metanu, gazów cieplarnianych. Ten spadek wepchnął Ziemię w chłodzącą spiralę. Planeta nie mogła wydostać się z każdego z tych okresów zlodowaceń dopóki nie nagromadziło się dosyć CO2 z wulkanów.


To nowe badanie rozwiązuje istniejącą poprzednio zagadkę. Początkowo sądzono, że było jedno wydarzenie oksydacyjne które wywołało zlodowacenie, ale w takim razie, dlaczego były cztery okresy zlodowaceń? Nowe dane sugerują, że było wiele zdarzeń oksydacyjnych, prawdopodobnie wywołujących wiele zlodowaceń, aż oksydacja wreszcie stała się permanentna. Teraz wydarzenia oksydacyjne i zlodowacenia lepiej pasują do siebie w czasie.


Jednak pojawia się kolejne pytanie – co spowodowało fluktuację wydarzeń oksydacyjnych? Najbardziej prawdopodobną odpowiedzią jest sama przyczyna oksydacji – życie. Sinice tworzyły tlen, ale robiąc to, tworzyły środowisko dla nich trujące. Wepchnęły także własny świat w głębokie zamrożenie. To mogło wywołać masowe wymieranie, co pozwalało CO2 na ponowne nabudowanie się i rozmrożenie Ziemi, po którym następowała kolejna oksydacja i ponowne zamrożenie. Ten cykl powtórzył się cztery razy zanim się wreszcie ustabilizował.


Co innego jednak stało się tym ostatnim razem? Może poziomy wulkanicznego CO2 nabudowały się wystarczająco, by uniknąć zlodowacenia mimo wzrostu tlenu. Może jednak odpowiedzią znowu jest życie. Po tym okresie fluktuacji były miliardy lat stabilności z atmosferycznym O2 na poziomie 3-5% i stabilnym klimatem. Może życie tym razem także było w równowadze. Organizmy wytwarzały tlen, ale może inne organizmy zjadały je, oddychały tlenem i produkowały CO2. Trudno powiedzieć, ponieważ nadal tworzono nadmiar tlenu, który absorbowały ziemskie rezerwuary. To wszystko działo się także przed czasem, z którego mamy dowody na życie wielokomórkowe. Eksplozja kambryjska zdarzyła się około 300 milionów lat po tym, jak poziom tlenu znowu zaczął się podnosić, dochodząc niemal do obecnych poziomów. Być może fauna edikarańska działała (wielokomórkowe życie mogło wyewoluować w życie kambryjskie).


Nadal jest wiele pytań. Widzimy jednak wyraźnie interakcję między biochemią życia, geologiczną i atmosferyczną chemią i klimatem. To są długoterminowe trendy rozgrywające się na przestrzeni co najmniej milionów, a czasami miliardów lat. Ale obraz odległej historii Ziemi stał się nieco bardziej ostry.

 

The Great Oxygenation Events

NeuroLogica Blog, 5 kwietnia 2021

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska



Steven Novella 

Neurolog, wykładowca na Yale University School of Medicine. Przewodniczący i współzałożyciel New England Skeptical Society. Twórca popularnych (cotygodniowych) podkastów o nauce The Skeptics’ Guide to the Universe. Jest również dyrektorem Science-Based Medicine będącej częścią James Randi Educational Foundation (JREF), członek Committee for Skeptical Inquiry (CSI) oraz członek założyciel Institute for Science in Medicine. Prowadzi blog Neurologica.
 

Skomentuj     Wyślij artykuł do znajomego:     Wydrukuj






Nauka

Znalezionych 1362 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Ewolucja nie idzie prostą drogą   Novella   2022-12-08
Geny i języki   Novella   2022-11-26
Uporczywa obecność religijnego mitu   Winegard   2022-11-24
Znaleziono skrytkę posągów z brązu   Novella   2022-11-23
W oparach zrównoważonej ignorancji   Koraszewski   2022-11-21
10 twierdzeń działaczy walczących w Afryce z GMO o tym, dlaczego postępy w biotechnologii upraw powinny zostać odrzucone – i dlaczego są one błędne   Maina   2022-11-17
List otwarty do wszystkich oszołomów   Novella   2022-11-03
Po prostu nie mogę się doczekać, aby znów wyruszyć w trasę   Tonhasca Júnior   2022-10-27
Czy mizoandria może być zakaźna?   Tonhasca Júnior   2022-10-24
Niezwykła fizjologia hibernujących niedźwiedzi   Coyne   2022-10-22
Cuchnąca pułapka i przytulna kryjówka   Tonhasca Júnior   2022-10-21
Obraz Izraela na amerykańskich uniwersytetach   Mansour   2022-10-19
Kenia aprobuje GMO po 10 latach zakazu   Maina   2022-10-18
Pangenom jedwabnika morwowego   Novella   2022-10-14
Czy Samolubny gen zaszkodził publicznemu rozumieniu biologii?   Coyne   2022-10-13
Nieokrzesani goście   Tonhasca Júnior   2022-10-11
Niezrozumienie równości   Winegard   2022-10-07
Zyski klimatyczne to „niewygodna prawda” — nie wszystkie wiadomości o środowisku są złymi wieściami   Lomborg   2022-10-06
Gorzko-słodki, uzależniający lek   Tonhasca Júnior   2022-09-30
Przeciwko autentyczności   Winegard   2022-09-27
Biomedyczne znaczenie płci (i jej binarnej natury)   Coyne   2022-09-22
Mózgi neandertalczyków   Novella   2022-09-20
Oszuści i oszukani w grze w zapylanie   Tonhasca Júnior   2022-09-15
Po raz kolejny “Scientific American” wypacza biologię, a teraz także historię, by podeprzeć swoją ideologię   Coyne   2022-09-14
Upadek czasopisma “Nature”   Winegard   2022-09-08
Instynkt macierzyński i “New York Times”   Coyne   2022-09-07
Ćmy ze złym public relations   Tonhasca Júnior   2022-09-05
Studenci Uniwersytetu Ghany debatują nad wykorzystaniem upraw GMO w ich kraju   Gakpo   2022-09-02
“Scientific American” poświęca się polityce, a nie nauce; odmawia publikowania krytycznych analiz swoich fałszywych lub wprowadzających w błąd twierdzeń   Coyne   2022-09-01
Dysonansy poznawcze: czekolada a muszki, wino a osy   Júnior   2022-08-29
Patrick Matthew: prawdziwy autor idei doboru naturalnego?   Coyne   2022-08-26
Odporny na choroby, genetycznie modyfikowany maniok zapowiada przełom w Kenii   Maina   2022-08-25
Niekochane, ale czasem pożyteczne   Tonhasca Júnior   2022-08-23
Trwałość laktazy w populacjach pijących mleko: ponowna ocena klasycznej historii z ewolucji człowieka   Coyne   2022-08-19
Pierwszy znany drapieżnik: nowo opisana skamieniałość   Coyne   2022-08-16
Nie karm mózgu śmieciowym jedzeniem   Bhogal   2022-08-10
Kot Mehitabel pisze w “Science”   Coyne   2022-08-09
Nauka o wolności: rozmowa z Anną Kryłow   i Anna Kryłow   2022-08-06
Pierwsze dowody kopalne na opiekę nad lęgiem i niezwykły przypadek asymetrii kierunkowej   Coyne   2022-08-05
Badania dowodzą, że fakty nie mają znaczenia: jak propaganda wykorzystuje i normalizuje antysemityzm     2022-08-03
Horyzontalny transfer genów u owadów: jest rozpowszechniony, ale co to znaczy?   Coyne   2022-08-02
Dokonane w Afryce badanie genomu fasolnika egipskiego oznacza krok naprzód w dywersyfikacji światowego zaopatrzenia w żywność   Karavolias   2022-08-01
Grupy anty-GMO przegrywają sprawę sądową w Nigerii    i Nkechi Isaak   2022-07-30
Raz jeszcze: czy rasy są tylko społecznym konstruktem bez naukowego lub biologicznego znaczenia?   Coyne   2022-07-28
„New Yorker” pisze o hoacynie, sugeruje, że koncepcja Darwina drzew ewolucyjnych może być urojeniem   Coyne   2022-07-25
Nazistowscy lekarze i dzisiejsi antysemici: redefinicja etyki, żeby usprawiedliwić prześladowania Żydów     2022-07-18
Carl Sagan i wolność wątpienia   Jacoby   2022-07-18
Jak Darwin spowodował globalne ocieplenie swoją teorią doboru płciowego   Coyne   2022-07-16
Dieta mieszana misiów i innych   Júnior   2022-07-14
Londyńskie Natural History Museum popełnia błąd naturalistyczny - wielokrotnie   Coyne   2022-07-11
Nigeria gotowa na spełnienie oczekiwań rolników     2022-07-08
Szczepionki przeciwko grypie związane ze zmniejszonym ryzykiem choroby Alzheimera   Novella   2022-07-07
Nowoczesność Darwina: w O powstawaniu jest antycypacja neutralnej teorii i przerywanej równowagi   Coyne   2022-07-06
Pinker: “Wojna o ewolucję jest także wojną kulturową”   Coyne   2022-07-05
Raz jeszcze: błędny artykuł o tym, dlaczego teoria ewolucji jest przestarzała   Coyne   2022-07-04
Niech Moc będzie z pszczołą   Júnior   2022-06-28
Dramatyczny wzrost cen paliw kopalnych jest bolesny, ale daje niewielkie korzyści w walce z globalnym ociepleniem   Lomborg   2022-06-25
Efekt grupy – paskudny błąd poznawczy   Novella   2022-06-22
Nasiona z edytowanymi genomami będą miały przystępną cenę   Maina   2022-06-15
„Zapylisz mnie!”: nachalni bohaterowie świata roślin   Júnior   2022-06-11
Agroekologia zmienia biednych farmerów w biedniejszych   Muhumuza   2022-06-09
Kartofel z Matką Boską w jednej klapie i Karolem Marksem w drugiej   Koraszewski   2022-06-06
Jak nasze wspomnienia są powiązane   Novella   2022-06-04
Wielka Brytania dąży do zezwolenia na edytowanie genów   Novella   2022-06-02
„Grubogłowi przedsiębiorcy pogrzebowi w noc żywych trupów”   Júnior   2022-05-31
Coraz mniejsza część głównych plonów roślin jadalnych na świecie idzie na wyżywienie głodnych, a coraz więcej wykorzystuje się do celów niespożywczych     2022-05-28
Naukowiec z Ghany: “Afryka potrzebuje GMO bardziej niż reszta świata”   Gakpo   2022-05-26
GMO i edytowanie genów: jaka jest różnica?   Karavolias   2022-05-23
Toksyczny nektar, czyli ostrożnie z tureckim miodem   Júnior   2022-05-20
Kolejna nieudana i podyktowana ideologią próba wykazania, że płeć u ludzi nie jest binarna   Coyne   2022-05-18
Brian Charlesworth o błędach nowego artykułu rzekomo pokazującego, że fundamentalne założenie ewolucji neodarwinowskiej jest błędne   Coyne   2022-05-16
Trutnie i inni fruwający panowie   Junior   2022-05-13
Wygnanie z uniwersyteckiego świata – dwa lata później   Winegard   2022-05-10
Życie kwitnące po śmierci   Junior   2022-05-05
Organiczne środki owadobójcze są szkodliwe dla pożytecznych owadów     2022-04-30
Oxitec rozszerza próby z komarami GMO, by zredukować szerzenie się malarii   Conrow   2022-04-28
Słowa w wosku zapisane   Tonhasca Junior   2022-04-26
Rodzice, szkoła, państwo: kultura niskich oczekiwań   Koraszewski   2022-04-25
Nowoczesne ulepszanie roślin uprawnych przyjmuje historyczne podejście   Karavolias   2022-04-20
Pierwsza spożywcza roślina GMO w Ghanie   Baffour-Awuah   2022-04-16
Indie zwalniają edytowanie genów z wymaganej dla GMO oceny bezpieczeństwa   Paranjape   2022-04-11
Metamorfozy    Júnior   2022-04-09
Rolnicy nie mogą uprawiać tego, na co ich nie stać   Ongu   2022-04-07
Rośliny zmodyfikowane: odkłamać opinię o GMO   Conrow   2022-04-07
Odmowa szczelinowania jest szaleństwem   Ridley   2022-04-02
Jak wirusy chorób układu oddechowego ewoluują, by stać się łagodniejsze   Ridley   2022-03-22
Czy globalne ocieplenie może być dla nas dobre?   Ridley   2022-03-03
Południowa Afryka powinna przemyśleć regulacje dotyczące genetycznie modyfikowanych roślin   i Priyen Pillay   2022-03-01
Dlaczego środowiskowcy stanowią większą przeszkodę dla skutecznej polityki klimatycznej niż negacjoniści?   Boudry   2022-02-21
O figach i osach   Júnior   2022-02-18
Pień liczący 40 tysięcy lat przekazany Maorysom zamiast nauce   Coyne   2022-02-14
Propaganda anty-GMO obraża drobnych farmerów w Afryce i w Azji   Gakpo   2022-02-08
Jak “tubylcza medycyna” różni się od medycyny   Coyne   2022-02-07
Biotechnologia podnosi plony wysokobiałkowego afrykańskiego pochrzynu   Wetaya   2022-02-04
Spadanie w przepaść   Turski   2022-01-27
Czy koniki morskie coś nam mówią o LGBT? Błąd naturalistyczny popełniony przez Sussex Wildlife Trust   Coyne   2022-01-25
Ojczyznę wolną (od GMO) zachowują pany   Koraszewski   2022-01-22
Namawianie roślin, żeby podjęły ryzyko   Karavolias   2022-01-20
Czy uczenie się metodą prób i błędów jest „nauką”?   Coyne   2022-01-14
Czy gaz i energia jądrowa są “zielone”   Novella   2022-01-12

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

Pogrzebać złudzenia Oslo


Kilka poważnych...


Przeciwko autentyczności


Nowy ateizm


Lomborg


„Choroba” przywrócona przez Putina


„Przebudzeni”


Pod sztandarem


Wielki przekret


Łamanie praw człowieka


Jason Hill


Dlaczego BIden


Korzenie kryzysu energetycznego



Obietnica



Pytanie bez odpowiedzi



Bohaterzy chińskiego narodu



Naukowcy Unii Europejskiej



Teoria Rasy



Przekupieni



Heretycki impuls



Nie klanial



Cervantes



Wojaki Chrystusa



 Palestyńskie weto



Wzmacnianie układu odpornościowego



Wykluczenie Tajwanu z WHO



Drzazgę źle się czyta



Sześć lat



Pochodzenie



Papież Franciszek



Schadenfreude



Pseudonaukowa histeria...


Panstwo etc



Biły się dwa bogi


 Forma przejściowa

Listy z naszego sadu
Redaktor naczelny:   Hili
Webmaster:   Andrzej Koraszewski
Współpracownicy:   Jacek, , Małgorzata, Andrzej, Henryk