On pense largement que l'atmosphère de la Terre est riche en oxygène depuis environ 2,5 milliards d'années en raison d'une augmentation relativement rapide des micro-organismes capables d'effectuer la photosynthèse. Les chercheurs, y compris ceux de l'Université de Tokyo, fournissent un mécanisme pour expliquer les événements d'oxygénation des précurseurs, ou «whiffs», qui peuvent avoir ouvert la porte pour que cela se produise.
Leurs résultats, apparaissant dans Communications Earth & Environmentsuggérez que l'activité volcanique a suffisamment modifié les conditions pour accélérer l'oxygénation, et les orientations en sont une indication.
L'air est principalement de l'azote inerte et de l'oxygène ne représente que 21%. Mais cela n'a pas toujours été le cas; Plusieurs événements d'extinction de masse correspondent à des moments où ce chiffre a considérablement changé. En remontant plus loin, il y a environ 3 milliards d'années, il n'y avait pratiquement pas d'oxygène. Alors, qu'est-ce qui a changé et comment est-ce arrivé?
Le consensus scientifique est qu'il y a environ 2,5 milliards d'années, le grand événement d'oxygénation (Goe) a eu lieu, probablement en raison d'une prolifération de micro-organismes exploitant des conditions favorables et confrontés à peu de concurrence.
Ils auraient essentiellement converti l'atmosphère riche en dioxyde de carbone en une atmosphère riche en dioxyde de carbone en une atmosphère riche en oxygène, et après cette vie complexe, qui favorisait cette nouvelle abondance d'oxygène. Mais il semble qu'il y ait eu des événements d'oxygénation précurseurs avant le GOE qui peut indiquer la nature exacte et le moment des changements dans les conditions nécessaires pour que le Goe commence.
« L'activité des micro-organismes dans l'océan a joué un rôle central dans l'évolution de l'oxygène atmosphérique. Cependant, nous pensons que cela n'aurait pas immédiatement conduit à l'oxygénation atmosphérique parce que la quantité de nutriments tels que le phosphate dans l'océan à cette époque était limité, restreignant l'activité de la cyanobactérie, un groupe de bactéries capable de la photosynthe, » dit Professor Eiichi Tajika de la Terre et du Planety, Profitor Eiichi Tajika de la Terre et du Planety, Profitor Eiichit Tajika de la terre et du plan de la Planety, Profitor Eiichit Tajika de la Planety et Planetary AT THE OFFER EIIHIA de Tokyo.
« Il a probablement fallu des événements géologiques massifs pour semer les océans avec des nutriments, y compris la croissance des continents et, comme nous le suggérons dans notre article, une activité volcanique intense, que nous savons avoir eu lieu. »
Tajika et son équipe ont utilisé un modèle numérique pour simuler les aspects clés des changements biologiques, géologiques et chimiques lors de la fin de l'éon archéen (3,0 à 2,5 milliards d'années) de l'histoire géologique de la Terre.
Ils ont constaté que l'activité volcanique à grande échelle augmentait le dioxyde de carbone atmosphérique, réchauffant ainsi le climat, et augmentait l'approvisionnement en nutriments de l'océan, alimentant ainsi la vie marine, qui à son tour a temporairement augmenté l'oxygène atmosphérique. L'augmentation de l'oxygène n'était pas très stable, cependant, et est venue et est venue en rafales maintenant connues sous le nom de bouffées.
« Comprendre les orientations est essentiel pour contraindre le moment de l'émergence de micro-organismes photosynthétiques. Les événements sont déduits des concentrations d'éléments sensibles aux niveaux d'oxygène atmosphérique dans le dossier géologique », a déclaré l'associé de recherche en visite Yasuto Watanabe.
« Le plus grand défi a été de développer un modèle numérique qui pourrait simuler le comportement dynamique complexe des cycles biogéochimiques dans des conditions archéennes tardives. Nous avons construit notre expérience partagée en utilisant des modèles similaires à d'autres moments et à des fins, affinant et couplant différents composants ensemble pour simuler le comportement dynamique du système terrestre tardif archéen dans la suite des événements volcaniques volatiles. »
