Maapallon ilmakehä oli vähähappinen ensimmäisten eläinten syntyessä

Ilmakehässä oleva happi ei ehkä olekaan ollut niin olennainen asia eläimien kehittymiselle kuin tähän asti on luultu. Ensimmäisten eläinten ilmaantumisen ja ilmakehän happipitoisuuden nousun välillä saattoi olla satoja miljoonia vuosia.

Uusi yhdysvaltalainen tutkimus viittaa siihen, että meren syvänteissä ja ilmakehässä on ollut runsaasti happea korkeintaan 540 miljoonaa vuotta.

Tulos on hämmästyttävä, sillä maapallon eläinten ajatellaan kehittyneen 700-800 miljoonaa vuotta sitten eli satoja miljoonia vuosia aiemmin.

"Merten syvien osien hapettuminen ja tulkintamme mukaan myös ilmakehän happipitoisuuden nousu tapahtui suhteellisen myöhään maapallon historiassa", toteaa Daniel Stolper Berkeleyn yliopistosta.

"Tämä on merkittävää, koska se tarjoaa uuden todisteen siitä, että ensimmäisten happea tarvitsevien eläinten kehittyminen tapahtui maailmassa, jossa oli suhteellisen vähän happea nykyiseen verrattuna."

Maapallon ensimmäisen kahden miljardin vuoden aikana happea oli luultavasti äärimmäisen vähän. Noin 2,4 miljardia vuotta sitten ilmakehän happimäärä alkoi nousta.

Muutos näkyy selvänä tuon ajan metallikerrostumissa, jotka ovat muuttuneet punaisiksi reagoituaan hapen kanssa. Tuolloinkin happea oli ilmakehässä silti vain sadastuhannesosa nykyisestä.

Ensimmäiset fossiiliset puuhiiliesiintymät ajoittuvat noin 400 miljoonaa vuoden taakse, joten silloin ilmakehässä täytyi olla niin paljon happea, että suuret tulipalot olivat mahdollisia. Tämä tarkoittaa noin 50-70 prosenttia nykyisestä happitasosta.

On kuitenkin ollut yllättävän vaikeaa selvittää, milloin näiden kahden tapahtuman välillä happipitoisuus tarkalleen ottaen nousi.

"Erään teorian mukaan eläimet ilmestyivät silloin, kun ilmakehän happipitoisuus ensimmäistä kertaa kohosi suunnilleen nykyiselle tasolla", Stolper selittää.

Stolperin mukaan heidän tutkimuksensa kuitenkin selvästi viittaa siihen, etteivät nämä kaksi ole kytköksissä toisiinsa.

Nyt julkaistu tutkimus perustuu merenpohjan raudan hapettumiseen. Tutkimuksessa oletetaan, että meren syvien alueiden hapettuminen johtui ilmakehän happipitoisuuden kasvusta.

Aiheesta lisää spacedaily.com (englanniksi)