การศึกษาใหม่ชี้ให้เห็นว่าผลึกเหล็กออกไซด์ขนาดเล็กในหินโบราณของออสเตรเลียมีหลักฐานว่าชั้นบรรยากาศของโลกมีออกซิเจนจำนวนมากเร็วกว่าที่เคยคิดไว้ปริมาณแร่ธาตุออกไซด์จำนวนมากในหินทั่วโลกบ่งชี้ว่าชั้นบรรยากาศมีออกซิเจนในปริมาณเล็กน้อยอย่างน้อยเมื่อ 2.2 พันล้านปีก่อน ( SN: 1/24/04, p. 61 ) และการปรากฏตัวของตัวบ่งชี้ทางชีวภาพบางอย่างในหินของออสเตรเลียได้รับการยกย่องว่าเป็นหลักฐานว่าสิ่งมีชีวิตที่สร้างออกซิเจนมีวิวัฒนาการเมื่อ 2.7 พันล้านปีก่อน แต่การศึกษาเมื่อ
เร็ว ๆ นี้ทำให้เกิดข้อสงสัยเกี่ยวกับวันที่ก่อนหน้านั้น ( SN: 11/22/08, p. 5 ).
ตอนนี้ การวิเคราะห์หินที่วางลงเมื่อ 3.46 พันล้านปีก่อน ในยุคที่ออสเตรเลียกำลังผลักดันยุคออกซิเจนให้ย้อนกลับไปไกลยิ่งขึ้น Hiroshi Ohmoto นักธรณีเคมีที่ Pennsylvania State University ใน University Park และเพื่อนร่วมงานของเขาจะแข่งขันทางออนไลน์ในวันที่ 15 มีนาคมในNature Geoscience
เฮมาไทต์เป็นออกไซด์ของเหล็กชนิดหนึ่ง สามารถก่อตัวได้หลายวิธี มีเพียงบางชนิดเท่านั้นที่ต้องการบรรยากาศที่อุดมด้วยออกซิเจน โอโมโตกล่าว หากแสงอัลตราไวโอเลตกระทบกับแร่ธาตุของเหล็กไฮดรอกไซด์ มันจะกระตุ้นปฏิกิริยาที่ขับน้ำออกไปและทิ้งแร่ออกไซด์ไว้เบื้องหลัง อย่างไรก็ตาม ในสภาพแวดล้อมที่ไม่มีแสงยูวี แร่เฮมาไทต์จะก่อตัวขึ้นจากปฏิกิริยาระหว่างเหล็กกับออกซิเจนเท่านั้น
การวิเคราะห์ของทีมตัวอย่างที่มีแร่เฮมาไทต์จาก Marble Bar Chert
ของออสเตรเลีย ซึ่งเป็นแนวหินทางตะวันตกเฉียงเหนือของประเทศ แนะนำว่าแร่เฮมาไทต์ก่อตัวใต้น้ำลึกในกรณีที่ไม่มีแสงยูวี
ชั้นหินเชิร์ตซึ่งมีความหนาระหว่าง 50 ถึง 200 เมตร และยาวประมาณ 30 กิโลเมตรเมื่อโผล่พ้นผิวโลก ถูกประกบอยู่ระหว่างชั้นหินภูเขาไฟหนาสองชั้น โอโมโตกล่าวว่าลาวาที่เย็นตัวในชั้นหินที่อยู่ติดกันนั้นไม่ได้เป็นฟองเป็นฟอง ซึ่งเป็นสัญญาณว่าทั้งสองชั้นก่อตัวขึ้นภายใต้ความกดดันสูง ซึ่งอาจจะอยู่ที่พื้นทะเลลึกอย่างน้อย 200 เมตร โอโมโตะกล่าว การขาดการกัดเซาะในชั้นเหล่านี้และสัญญาณว่าคลื่นหรือกระแสน้ำได้ทำลายตะกอนที่ประกอบกันเป็นเชิร์ต แสดงว่าวัสดุดังกล่าวสะสมอยู่ในน้ำลึก ซึ่งต่ำกว่าที่แสงอัลตราไวโอเลตส่องผ่านเข้าไปมาก
โอโมโตกล่าวว่าแร่เฮมาไทต์ในชั้นบนสุดของเชิร์ต ซึ่งเป็นตะกอนเมื่อประมาณ 3.46 พันล้านปีก่อน เป็นหลักฐานสำคัญที่แสดงถึงออกซิเจนที่อุดมสมบูรณ์ อนุภาคเหล่านี้ซึ่งในหลายกรณีเกาะกลุ่มกันเป็นชั้นบาง ๆ เป็นผลึกเดี่ยวของแร่ ซึ่งบ่งชี้ว่าอนุภาคเหล่านี้ไม่ได้เกิดจากการย่อยสลายแร่ไอรอนไฮดรอกไซด์ที่ขับเคลื่อนด้วยรังสียูวี การวิเคราะห์ทางธรณีเคมีของทีมยังชี้ให้เห็นว่าผลึกดังกล่าวก่อตัวขึ้นจากของเหลวร้อนใต้พิภพที่อุดมด้วยธาตุเหล็กซึ่งพ่นออกมาจากพื้นมหาสมุทรสู่น้ำที่มีออกซิเจนเย็น ทีมงานคาดการณ์ว่าความเข้มข้นของออกซิเจนที่ละลายในน้ำเหล่านั้นเกือบจะเทียบได้กับที่พบในส่วนลึกของมหาสมุทรในปัจจุบัน
ตัวอย่างหินจาก Marble Bar Chert “มีสีแดงอมชมพู” จากปฏิกิริยาออกซิเดชัน Paul Knauth นักธรณีเคมีแห่งมหาวิทยาลัยรัฐแอริโซนาในเทมพีกล่าว แต่การมีอยู่ของแร่ธาตุออกซิไดซ์ง่ายอื่นๆ ในหินชนิดเดียวกัน โดยเฉพาะไพไรต์นั้นบ่งชี้ว่า การเกิดออกซิเดชันของเฮมาไทต์เกิดขึ้นเมื่อหินก่อตัวขึ้นเป็นครั้งแรก ไม่ใช่หลายล้านปีต่อมา “ผมมั่นใจว่าสภาพแวดล้อมที่นั่นได้รับออกซิเจน” เขากล่าวเสริม
นัยของการค้นพบเหล่านี้มีความลึกซึ้ง: หากออกซิเจนมีความเข้มข้นใกล้เคียงกับสมัยปัจจุบันในผืนน้ำที่กว้างและลึกเช่นนี้ บรรยากาศด้านบนก็จะต้องได้รับออกซิเจนอย่างเต็มที่เช่นกัน สันนิษฐานว่าออกซิเจนถูกผลิตขึ้นโดยสิ่งมีชีวิตที่สังเคราะห์ด้วยแสง ซึ่งอาจทำให้การปรากฏตัวครั้งแรกของพวกมันย้อนกลับไปในยุคที่รู้ว่าพวกมันมีอยู่จริง
Ohmoto กล่าวว่านักวิจัยยังไม่สามารถบอกได้ว่าออกซิเจนมีอยู่ทั่วโลกหรือเฉพาะในท้องถิ่นในขณะนั้น หรือว่าความเข้มข้นของออกซิเจนลดลงในยุคต่อมาเพียงเพื่อจะกลับสู่ระดับปัจจุบันในอีกหลายล้านปีต่อมา อย่างไรก็ตาม Ohmoto แนะนำว่า “มีความเป็นไปได้ที่จะมีน้ำที่ไม่เป็นพิษในปริมาณที่จำกัดในมหาสมุทรที่มีออกซิเจน แต่ก็ไม่น่าจะมีโอเอซิสออกซิเจนในมหาสมุทรที่มีออกซิเจนขนาดใหญ่”
เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>> เว็บสล็อตแท้
