Zbadali powietrze sprzed 1,4 miliarda lat. Naukowcy właśnie je zbadali
Naukowcy po raz pierwszy odtworzyli skład atmosfery Ziemi sprzed 1,4 miliarda lat, analizując powietrze uwięzione w starożytnych kryształach soli. Wyniki rzucają nowe światło na tzw. „nudny miliard” - okres w historii Ziemi, kiedy podobno nic ciekawego się nie działo.
Badacze z USA odtworzyli skład atmosfery naszej planety sprzed 1,4 miliarda lat. Nie byłoby to możliwe, gdyby nie fakt, że próbki takiego powietrza odkryto w solnych kryształach, które w tym okresie powstały w wyniku wyschnięcia jednego z jezior. Same próbki pochodzą z okolic jeziora Black Sturgeon Lake w Kanadzie, która w tamtym okresie znajdowała się znacznie bliżej równika i charakteryzowała się klimatem podobnym do dzisiejszych subtropikalnych jezior.
Okres od 1,8 do 0,8 miliarda lat temu nazywany jest przez geologów „nudnym miliardem”, ponieważ przez długi czas sądzono, że przez setki milionów lat w tym okresie na Ziemi nie wydarzyło się zbyt wiele. Nowe badania jednak wskazują, że był to czas, w którym powstawały fundamenty dla gwałtownego rozwoju życia, którego ślady obserwujemy dopiero później.
Jak zbadać powietrze, które istniało setki milionów lat temu?
Kluczowe znaczenie w odkryciu miały tzw. inkluzje — mikroskopijne pęcherzyki powietrza uwięzione w kryształach soli powstałych, gdy wody zasolonego jeziora stopniowo odparowywały. Dotąd takie próbki były trudne do analizy, ponieważ rozpuszczone w nich gazy nie zawsze odpowiadały rzeczywistemu składowi ówczesnej atmosfery. Dopiero niestandardowy sprzęt laboratoryjny zbudowany przez zespół profesora Morgana Schallera umożliwił rzetelne pomiary.
Justin Park, doktorant pracujący pod kierunkiem Schallera, jako pierwszy zmierzył zawartość dwutlenku węgla i tlenu w powietrzu sprzed 1,4 mld lat z taką dokładnością. Według badaczy, poziom tlenu wynosił 0,78 proc., a dwutlenku węgla 0,28 proc. Dla porównania, obecnie w atmosferze jest około 20 proc. tlenu i 0,04 proc. CO2.
Tak wysokie stężenie dwutlenku węgla tłumaczy brak śladów zlodowaceń — mimo że Słońce emitowało wówczas nawet o 15 proc. mniej energii niż dziś, ziemski klimat przypominał wtedy dzisiejszy. Kluczowa dla podtrzymania ciepła była więc duża ilość gazów cieplarnianych.
Niska zawartość tlenu może natomiast intrygować. Zdaniem autorów, takie warunki wystarczały dla najprostszych zwierząt oraz formowania się cienkiej warstwy ozonowej, choć życie złożone pojawiło się znacznie później. Wychodzi zatem na to, że nowe odkrycia każą postawić nowe pytania nie tylko o ewolucję atmosfery naszej planety, ale także o to, dlaczego złożone życie pojawiło się na Ziemi dopiero tak późno.
