Riset Atmosfer Oksigen Lebih Rumit Dari Yang Di Pikirkan Semula

JurnalSecince - Penampilan oksigen di atmosfer bumi mungkin tidak terjadi sebagai peristiwa tunggal, tetapi sebagai serangkaian panjang mulai dan berhenti, menurut sebuah tim peneliti internasional yang menyelidiki inti batuan dari proyek FAR DEEP .

Para Fennoscandia Arktik Rusia – Proyek Pengeboran Dini Bumi - JAUH MENDALAM - terjadi selama musim panas 2007 dekat Murmansk di wilayah barat laut Rusia. Proyek, bagian dari Program Pengeboran Ilmiah Internasional Kontinental, dibor dangkal dua inci diameter dan core, dengan tumpang tindih mereka, menciptakan rekor mewakili batu diendapkan selama Eon Proterozoikum - 2.500 juta sampai 542 juta tahun lalu.

"Kami selalu berpikir bahwa oksigen masuk ke suasana benar-benar cepat selama acara," kata Lee R. Kump, profesor dan kepala geosains, Penn State. "Kami tidak lagi mencari acara Sekarang kita sedang mencari kapan dan mengapa oksigen menjadi bagian yang stabil dari atmosfer bumi.."

Para peneliti melaporkan dalam edisi 1 Desember Science Express bahwa evaluasi ini core dan perbandingan dengan core dari Gabon sebelumnya dianalisis oleh orang lain, mendukung kesimpulan bahwa Oksidasi Event Besar dimainkan selama ratusan juta tahun. Kadar oksigen secara bertahap melewati ambang batas atmosfer oksigen rendah untuk pirit - mineral belerang besi - oksidasi dengan 2.500 juta tahun lalu dan kerugian dari belerang massa-independen difraksinasi dengan 2.400 juta tahun lalu. Kemudian kadar oksigen meningkat pada tingkat yang semakin meningkat melalui Paleoproterozoic, mencapai sekitar 1 persen dari tingkat atmosfer ini.

"Definisi ketika suasana oksigen terjadi tergantung pada ambang batas yang Anda cari," kata Kump. "Ini bisa menjadi saat pirit teroksidasi menjadi, ketika MIF belerang menghilang atau ketika oksidasi terjadi kerak yang mendalam."

Ketika belerang massa-independen difraksinasi menghilang, udara di Bumi masih belum bernapas dengan standar hewan. Ketika batu merah mengandung oksida besi muncul 2.300 juta tahun lalu, udara masih unbreathable.

"Pada sekitar 1 persen oksigen, air tanah menjadi sangat teroksidasi, sehingga memungkinkan bagi air tanah merembes melalui batuan untuk mengoksidasi bahan organik," kata Kump.

Awalnya, setiap oksigen di atmosfer, yang dihasilkan oleh fotosintesis organisme bersel tunggal, digunakan ketika elemen belerang, besi dan lainnya teroksidasi. Ketika oksigen yang cukup terakumulasi di atmosfer, itu meresap air tanah dan mulai oksidasi bahan organik terkubur, mengoksidasi karbon untuk membuat karbon dioksida.

Inti dari proyek FAR-MENDALAM dibandingkan dengan sampel Francevillian dari Gabon menggunakan rasio isotop karbon 13 dan 12 untuk melihat apakah bukti tingginya tingkat akumulasi oksigen ada di seluruh dunia. Kedua core proyek FAR-MENDALAM dan core Francevillian menunjukkan deposito besar karbon dalam bentuk minyak fosil. Kedua set core juga menunjukkan perubahan yang sama dalam karbon 13 melalui waktu, yang menunjukkan bahwa perubahan di tingkat isotop karbon terjadi di seluruh dunia dan oksigen ke seluruh atmosfer yang tinggi.

"Meskipun orang lain telah mendokumentasikan variasi isotop karbon yang sangat besar di kemudian hari dalam sejarah bumi dikaitkan dengan peningkatan bertahap dalam oksigen atmosfer, hasil kami kurang samar-samar karena kita memiliki banyak baris data semua menunjuk pada hal yang sama," kata Kump. "Ini indikasi tidak hanya meliputi profil isotop carbon13 di mater organik dari dua lokasi terpisah secara luas, tetapi juga profil pendukung dalam batugamping dan tidak ada indikasi bahwa proses yang terjadi sejak saat itu telah mengubah sinyal."

Bekerja dengan Kump pada proyek ini adalah Michael A. Arthur, profesor geosains, Penn State, dan Christopher Junium, mantan mahasiswa pascasarjana di geosains, Penn State, sekarang di Syracuse University, Alex Brasier, postdoctoral fellow, dan Anthony Fallick, profesor isotop geosains, Universitas Skotlandia Pusat Penelitian Lingkungan; Victor Melezhik, Aivo Lepland dan Alenka E Crne, para peneliti di Norwegia Geological Survey, dan Genming Luo, Negara Kunci Laboratorium Geologi Biogeology dan Lingkungan, Universitas Cina Geosciences.

Referensi Jurnal:

    Lee R. Kump, Christopher Junium, Michael A. Arthur, Alex Brasier, Anthony Fallick, Victor Melezhik, Aivo Lepland, Alenka E. Črne, dan Genming Luo. Isotop Bukti untuk Oksidasi Massive Materi Organik Setelah Oksidasi Event Besar. Ilmu pengetahuan, 1 Desember 2011 DOI:10.1126/science.1213999