पृथ्वी की कहानी: ऑक्सीजन पहेली हल?

प्रवल पृथ्वी की पपड़ी में पहली ऑक्सीजन "निगल" हो सकती है

क्या पृथ्वी की पपड़ी ऑक्सीजन के साथ मूल वातावरण के संवर्धन को धीमा कर सकती है? © ब्रेंडेलसिनेचर / सीसी-बाय-सा 3.0
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अर्थ सिस्टम में ब्रैकमैन: लंबे समय से शोधकर्ता इस बात पर हैरान हैं कि पृथ्वी का वायुमंडल केवल देरी के बाद ऑक्सीजन युक्त क्यों हो गया। अब उन्हें "अपराधी" मिल सकता है: प्राइमल अर्थ क्रस्ट। इसके लिए अभी भी लगभग तीन बिलियन साल पहले एक खनिज का प्रभुत्व था जो ऑक्सीजन-खपत प्रतिक्रियाओं को बढ़ावा देता था। जब यह परिवर्तन शैवाल द्वारा उत्पादित ऑक्सीजन वायुमंडल में पहुँचता है, तभी शोधकर्ता "नेचर जियोसाइंस" पत्रिका में रिपोर्ट करते हैं।

प्रारंभिक पृथ्वी अभी भी जीवन के लिए बहुत अनुकूल नहीं थी: लगभग 2.4 बिलियन साल पहले तक, वायुमंडल में लगभग ऑक्सीजन नहीं था। इन स्थितियों के तहत पशु जीव मौजूद नहीं हो सकते हैं - लेकिन पहले साइनोबैक्टीरिया। यह एकल-कोशिका वाले समुद्री शैवाल ऑक्सीजन पैदा करते हुए तीन अरब साल पहले प्रकाश संश्लेषण का निर्माण कर सकते थे।

ऑक्सीजन की कमी क्या हुई?

अजीब तरह से पर्याप्त है, हालांकि, इस ऑक्सीजन की आपूर्ति का पृथ्वी के वायुमंडल पर केवल एक देरी का प्रभाव था। यह लगभग 2.4 बिलियन साल पहले तक नहीं था कि पृथ्वी के वायुमंडल की ऑक्सीजन सामग्री में काफी वृद्धि हुई, इस प्रकार जीवन के आगे विकास को सक्षम किया गया। लेकिन इतने लंबे समय तक इस उलटफेर ने क्या धीमा कर दिया? कुछ समय पहले शोधकर्ताओं ने अनुमान लगाया था कि ज्वालामुखियों से निकला लोहा "बहादुर" हो सकता है।

लेकिन ब्रिटिश कोलंबिया विश्वविद्यालय के मैथिज्स स्मिट और उनकी टीम ने अब एक और "अपराधी": पृथ्वी की पपड़ी के सबूत की खोज की है। अपने अध्ययन के लिए, उन्होंने पूर्व-महान और महान युग दोनों से 48, 000 से अधिक रॉक नमूनों की संरचना की तुलना की। ऑक्सीकरण घटना उत्पन्न होती है।

पृथ्वी की पपड़ी "साँस" गैस को निगल गई

यह दिखाया गया है: "उसी समय, जैसे ही महासागरों में मुक्त ऑक्सीजन जमा होने लगी, पृथ्वी की पपड़ी की संरचना भी बदल गई, " स्मेट की रिपोर्ट है। पहले, उजागर क्रस्ट मुख्य रूप से ज्वालामुखीय चट्टान से बना था जिसमें मैग्नीशियम और लौह समृद्ध खनिजों जैसे ओलिवीन का उच्च अनुपात था। प्रदर्शन

ओलिवाइन (पीला) समुद्री जल के साथ प्रतिक्रिया करता है ताकि सर्पदंश (ग्रे) बन जाए, जिससे ऑक्सीजन-बाध्यकारी प्रतिक्रियाएं शुरू हो जाती हैं। हड़ताली लोहा / CC-by-sa 4.0

लेकिन इन तथाकथित माफ़िक खनिजों का एक दुष्प्रभाव है: जब वे पानी के संपर्क में आते हैं, तो वे रासायनिक प्रतिक्रियाओं को गति प्रदान कर सकते हैं जो ऑक्सीजन को बांधते हैं और इस तरह इसे पानी से निकाल देते हैं। जब तक ये क्रस्टल चट्टानें सीबेड पर हावी रहीं, तब तक सायनोबैक्टीरिया द्वारा उत्पादित ऑक्सीजन का एक बड़ा हिस्सा सीधे directly खा लिया गया और इसलिए यह वायुमंडल तक भी नहीं पहुंचा।

"ऑक्सीजन का विकास इस तथ्य से सीमित नहीं था कि सियानोबैक्टीरिया बहुत कम ऑक्सीजन का उत्पादन करता था, बल्कि आर्कटिक लैंडमास की प्रमुख माफ़िक रचना द्वारा, " स्मित और उनके सहयोगियों को समझाता है।

2.4 अरब साल पहले क्रस्टल परिवर्तन

केवल 2.4 अरब साल पहले, यह बदल गया: चट्टान के नमूने साबित करते हैं कि उस समय मूलभूत रूप से पपड़ी संरचना बदल गई थी। शोधकर्ताओं की रिपोर्ट के अनुसार, जैतून की समृद्ध चट्टानें धीरे-धीरे लुप्त हो गईं, उनकी जगह ज्वालामुखी मूल की सिलिकॉन युक्त चट्टानों ने ले ली। इस परिवर्तन का कारण प्लेट टेक्टोनिक्स की शुरुआत या पृथ्वी के मेंटल में तापमान परिवर्तन हो सकता है, इसलिए उनका अनुमान है।

इस क्रस्टल परिवर्तन ने ऑक्सीजन के लिए रास्ता साफ कर दिया: अब साइनोबैक्टीरिया द्वारा उत्पादित श्वसन गैस रासायनिक प्रतिक्रियाओं से बाध्य नहीं थी और वातावरण में जमा हो सकती है। "ऑक्सीकरण सिर्फ महाद्वीपों के परिपक्व होने की प्रतीक्षा कर रहा था, " स्मित कहते हैं। "इस परिवर्तन के बाद ही पृथ्वी बहुत अधिक जीवन के अनुकूल हो गई और अधिक जटिल जीवन के विकास में सक्षम हो गई।" (प्रकृति भूविज्ञान, 2017; doi: 10.1038 / ngeo3030)

(ब्रिटिश कोलंबिया विश्वविद्यालय, 20.09.2017 - NPO)