رویداد بزرگ اکسیژنی

رویداد بزرگ اکسیژنی (به انگلیسی: Great Oxygenation Event) یا انقلاب اکسیژنی (به انگلیسی: Oxygen Revolution) پدیدهٔ پیدایش گاز اکسیژن در جو زمین در اثر عوامل زیستی است. پژوهش‌های زمین‌شناسی، شیمیایی و ایزوتوپی، تاریخ این دگرگونی بزرگ را نزدیک به دو میلیارد و سیصد میلیون (۲٬۳۰۰میلیون) سال پیش نشان می‌دهند.

پیدایش گاز اکسیژن در جو زمین. رنگ‌های سبز و قرمز نشانگر گمانه‌های کم و بیش بودن اکسیژن در هواکره و واحد زمان بیلیون سال پیش است.

این تخته سنگ ۲۱۰۰ میلیون ساله که از سنگ رسوبی سیاه و رگه‌های آهن درست شده از سنگ‌های معادن آمریکای شمالی است و در موزهُ ملی زمین‌شناسی و معدن شهر درسدن آلمان نگهداری می‌شود. وزن این سنگ با ابعاد ۳×۲×۱ متر ۸٫۵ تن است.

در آن زمان از پیدایش سیانوباکترها حدود ۲۰۰ میلیون سال می‌گذشت و آن‌ها از راه فروغ آمایی یا فتوسنتز سرگرم آزاد سازی اکسیژن بودند ولی تا پیش از آغاز این رویداد بزرگ همهُ اکسیژن آزاد شده از راه مواد آلی و آهن محلول در محیط و شاید هم توسط هیدروژن موجود در هواکره دوباره جذب می‌شد.

اشباع این ظرفیت‌ها رفته رفته باعث ورود روزافزون و آغاز انباشته شدن اکسیژن در جو زمین و شروع این رویداد بزرگ شد.

اکسیژن می‌تواند برای اندامگان بی‌هوازی و بی‌هوازی اجباری مسموم‌کننده یا حتی کشنده باشد. این رویداد باعث محو بی‌هوازی‌ها شد و بنابراین از یک نگاه می‌توان گفت که سیانوباکترها مسوول یکی از بزرگترین انقراضها در تاریخ زمین بوده‌اند. از سوی دیگر، اکسیژن آزاد در هوا در برخورد با گاز متان که یک گاز گلخانه‌ای است باعث یخبندان هورونی شد که شاید بزرگترین یخبندان در تاریخ زمین باشد.

در نهایت این فسفرگیری اکسایشی و اندامگان هوازی بودند که با فرگشت خود و مصرف اکسیژن حالت تعادلی را که تا امروز ادامه دارد به وجود آوردند. این پدیده افزون بر سایر پدیده‌های زیستی حیرت دوچندان دانشمندان در مورد پیدایش این سیاره خاکی را به همراه داشته‌است.

شواهد از دیدگاه زمین‌شناسی

شاخص‌های قاره‌ای

پالئوسول‌ها، دانه‌های دیتریتی و لایه‌های بستر سرخ، همه گواه وجود اکسیژن در سطحی پایین هستند. پالئوسول‌های قدیمی‌تر از ۲٫۴ بیلیون سال دارای غلظت آهن کمتری هستند که نشان‌دهندهٔ کمبود اکسیژن است.دانه‌های دتریتوس مسن‌تر از ۲٫۴ بیلیون نیز دارای ماده‌ای هستند که تنها در شرایط اکسیژن کم وجود دارند.

فسیل‌ها و نشانگرهای زیستی

جستارهای وابسته

http://www.nasa.gov/home/hqnews/2007/sep/HQ_07215_Timeline_of_Oxygen_on_Earth.html https://en.wikipedia.org/wiki/Geological_history_of_oxygen http://www.newscientist.com/article/mg20527461.100-first-breath-earths-billionyear-struggle-for-oxygen.html

منابع

↑ Utsunomiya, Satoshi; Murakami, Takashi; Nakada, Masami; Kasama, Takeshi (January 2003). "Iron oxidation state of a 2.45 Byr-old paleosol developed on mafic volcanics". Geochimica et Cosmochimica Acta. 67 (2): 213–221. Bibcode:2003GeCoA..67..213U. doi:10.1016/s0016-7037(02)01083-9. ISSN 0016-7037.
↑ Hofmann, Axel; Bekker, Andrey; Rouxel, Olivier; Rumble, Doug; Master, Sharad (September 2009). "Multiple sulphur and iron isotope composition of detrital pyrite in Archaean sedimentary rocks: A new tool for provenance analysis" (PDF). Earth and Planetary Science Letters. 286 (3–4): 436–445. Bibcode:2009E&PSL.286..436H. doi:10.1016/j.epsl.2009.07.008. hdl:1912/3068. ISSN 0012-821X.

Holland, Heinrich D. The oxygenation of the atmosphere and oceans. Philosophical Transactions of the Royal Society: Biological Sciences. Vol. 361. 2006. p. 903–915
Zimmer, Carl (۳ اکتبر ۲۰۱۳). "Earth’s Oxygen: A Mystery Easy to Take for Granted". New York Times. Retrieved 3 October 2013.

پانویس

http://www.nytimes.com/2013/10/03/science/earths-oxygen-a-mystery-easy-to-take-for-granted.html?_r=1

[1] Utsunomiya, Satoshi; Murakami, Takashi; Nakada, Masami; Kasama, Takeshi (January 2003). "Iron oxidation state of a 2.45 Byr-old paleosol developed on mafic volcanics". Geochimica et Cosmochimica Acta. 67 (2): 213–221. Bibcode:2003GeCoA..67..213U. doi:10.1016/s0016-7037(02)01083-9. ISSN 0016-7037.

[2] Hofmann, Axel; Bekker, Andrey; Rouxel, Olivier; Rumble, Doug; Master, Sharad (September 2009). "Multiple sulphur and iron isotope composition of detrital pyrite in Archaean sedimentary rocks: A new tool for provenance analysis" (PDF). Earth and Planetary Science Letters. 286 (3–4): 436–445. Bibcode:2009E&PSL.286..436H. doi:10.1016/j.epsl.2009.07.008. hdl:1912/3068. ISSN 0012-821X.