Vee ja õhu hapnikurikkus on planeedi biogeokeemia loomulik tagajärg ({{contentCtrl.commentsTotal}})

Foto: Ant Rozetsky/Unsplash

Kuidas on juhtunud, et atmosfääris on nii palju hapnikku? Värske teadusuuring osutab, et õhu võis aidata hapnikurikkaks teha planeet ise.

Maakera ajaloo esimese kahe miljardi aasta jooksul ei olnud õhus üldse hapnikku. Siis, umbes 2,4 miljardit aastat tagasi toimus niinimetatud suur hapnikusündmus, mille järel õhus juba natuke hapnikku oli. On arvatud, et selle sündmuse vallandasid fotosünteesivad bakterid, kelle elutegevuse jäägiks hapnik oli.

Kuid hapniku tase on atmosfääris tõusnud ka kahel korral hiljemgi: ajavahemikus 800 kuni 540 miljonit aastat tagasi ning ajavahemikus 450 kuni 400 miljonit aastat tagasi. Seda viimast tõusu on seletatud maismaataimede levikuga.

Nüüd väidavad Lewis Alcott ja ta kolleegid Inglismaalt Leedsi Ülikoolist, et kuigi fotosünteesivad bakterid andsid hapnikusisalduse kasvule algtõuke, saab kogu ülejäänud kasvu seletada laias laastus mitte üksnes bioloogiliste nähtustega, vaid nende koostoimes geoloogilistega.

Asi algas sellest, et sedamööda, kuidas maakoor pärast planeedi teket jahtus, eraldas ta atmosfääri üha vähem selliseid gaase nagu süsinikmonoksiidi, mis reageerivad vaba hapnikuga ja kõrvaldavad seda seeläbi atmosfäärist.

Suur hapnikusündmus leidiski aset siis, kui bakterid hakkasid tootma hapnikku suuremas mahus, kui maakoorest eralduvad gaasid seda siduda suutsid.

Seejärel püsis hapnikutase miljoneid aastaid stabiilsena, sest igasugune lisahapnik reageeris maapinna kivimitega. Kuid lisahapnik, mida kogunes ka vette, reageeris seal fosforit sisaldavate ainetega, mille omadused seepeale muutusid, ja neid ained hakkas rohkem merepõhja settima.

Fosforit, elusolenditele vajalikku toitainet jäi vähemaks. Vähenes ka elusolendite hulk, kes hapnikku tarvitasid, mispeale hakkas hapniku tase pindmises merevees ja õhus tõusma. See oligi siis see teine suur hapnikutõus.

Kolmas tõus toimus siis, kui eelkirjeldatud stsenaarium läks uuesti käiku süvamere fosforitaseme vähenedes.

Alcott ja ta kolleegid väidavad seda arvutimudeli alusel ja kirjutavad tulemustest ajakirjas Science.

Kui neil õigus on, siis võime järeldada, et hapnikurikka atmosfääriga planeete on võib-olla kõikjal maailmaruumis rohkem kui seni arvanud oleme. Piisab vaid sellest, kui planeedile ilmuvad esimesed fotosünteesivad pisiolendid ning hapniku hulk hakkab järk-järgult kasvama täiesti loomulikul moel.

Teadusuudised on Vikerraadios eetris esmaspäevast laupäevani kell 8.25.

Toimetaja: Jaan-Juhan Oidermaa

Hea lugeja, näeme et kasutate vanemat brauseri versiooni või vähelevinud brauserit.

Parema ja terviklikuma kasutajakogemuse tagamiseks soovitame alla laadida uusim versioon mõnest meie toetatud brauserist: