اکسیژن؛ متهم ردیف اول انقراض بعدی

اکثر تحقیقات علمی حاکی از آن است که اکسیژن در حدود 2.4 میلیارد سال پیش به سرعت افزایش یافته و سپس طی 200 سال آینده به طور چشمگیری تغییر کرده است. این رویداد “رویداد بزرگ اکسیژن” (GOE) نامیده می شود.

اما اکنون، یک مطالعه بین‌المللی جدید که توسط دانشگاه تاسمانی با همکاری دانشگاه تاسمانی و با همکاری علوم در مؤسسه کارنگی واشنگتن و دانشگاه تورنتو انجام شده است، نظریه‌های جایگزینی را پیشنهاد می‌کند.

محققان می گویند اکسیژن اتمسفر یک فرآیند آهسته است که بین 2.8 تا 1.8 میلیارد سال پیش رخ داده است و مربوط به تاثیر صفحات قاره ای بر چرخه ابرقاره ای و تکامل سوپراکسید دیسموتاز در اقیانوس است.

به گفته آنها، اکسیژن اتمسفر طی یک دوره بیش از هزار سال افزایش یافته و در حدود 1.9 میلیارد سال پیش، نزدیک به سطح فعلی 21 درصد، به اوج خود رسیده است. اکسیژن از آن زمان در دوره به اصطلاح “میلیون ها اتم” اجرا شده است.

این مطالعه نشان می دهد که تکامل مواد معدنی در پوسته زمین به دلیل وجود انواع جدیدی از فلزات اکسید شده که تنها با افزایش اکسیژن تشکیل می شوند، با افزایش اکسیژن همراه است.

در این نظریه از اندازه گیری اکسیداسیون – احیا کانی ها در سنگ ها و بسترهای دریا که در طول دوره زمین شناسی تشکیل شده اند استفاده شد.

پروفسور راس لارج، زمین شناس دانشگاه تاسمانی، می گوید: «این نتایج بر اساس انبوهی از اطلاعات در مورد طیف وسیعی از مواد معدنی و ایزوتوپ ها است.

محققان دانشگاه تاسمانی، مؤسسات کارنگی و دانشگاه تورنتو، طیف گسترده ای از پایگاه های داده ترکیبات شیمیایی شامل ده ها هزار ماده معدنی را در 15 سال گذشته ایجاد کرده اند.

پروفسور لارج می گوید: «بسیاری از تحقیقات قبلی ما در مورد این موضوع بر اساس تحلیل محدود است.

او می گوید اولین قدم در رشد اکسیژن، غلظت دی اکسید کربن و متان، در آماده سازی اقیانوس و جو برای حیات بوده است.

او گفت: «اقیانوس آرکئن 2.6 میلیارد سال پیش مملو از عناصر سمی مانند آرسنیک و جیوه بود و ما می دانیم که اصلاً برای چنین زندگی مناسب نیست. تحقیقات ما نشان داده است که افزایش اکسیژن ترکیب شیمیایی اقیانوس ها را تغییر داده، عناصر سمی را کاهش داده و مواد مغذی حیاتی مانند فسفر، مولیبدن و روی به طور فزاینده ای در دسترس هستند.

او می گوید که تغییرات بزرگ زمانی رخ می دهد که اولین قاره به چرخه ابرقاره متصل شود.

پروفسور لارج افزود: ترکیب صفحات قاره ای و تشکیل کوه ها منجر به ریختن مواد مغذی به اقیانوس ها و تشکیل حیات و آزاد شدن اکسیژن در جو شده است. دو مرحله منجر به افزایش اکسیژن در سازند تپه ای می شود. اولین دوره ابرقاره ای حدود 2.8 میلیارد سال پیش با سازند کنرلند رخ داد، در حالی که دوره دوم 2.1 میلیارد سال پیش با سازند سوپرقاره نونا رخ داد.

چرخه سوم اکسیژن حدود یک میلیارد سال پیش آغاز شد و از آن زمان فاصله چرخه از حدود 200 میلیون سال تا 60 میلیون سال در حال کاهش است. تحقیقات قبلی این گروه نشان داده است که هر چرخه اکسیژن با انقراض دسته جمعی خاتمه می یابد که منجر به یک تکامل انفجاری می شود.

برخلاف برخی باورها، پروفسور لارج معتقد است که ما به سمت انقراض دسته جمعی حرکت نمی کنیم. او می گوید اولین انقراض جمعی شامل افزایش سطح دی اکسید کربن به بیش از 4000 قسمت (ppm) است، در حالی که سطح دی اکسید کربن اکنون 300 ppm است. علاوه بر این، در این انقراض ها سطح اکسیژن به زیر 10 درصد و شاید پنج درصد کاهش یافته است، در حالی که سطح اکسیژن امروزی 21 درصد است.

او می گوید بسته به چرخه زمین، انقراض دسته جمعی بعدی در حدود 30 میلیون سال آینده رخ خواهد داد.

46