Fázis | Időszak ( Ga ) | Jellemzők |
1 | 3,85–2,45 | Nincs O 2 termelés. |
2 | 2.45–1.85 | O 2 termeléselnyeli az óceánok és a tengerfenék . |
3 | 1,85–0,85 | Az óceánok felszabadítják az O 2 -otde elnyeli a föld; az ózonréteg felhalmozódása. |
4. és 5. ábra | 0,85–0,54 0,54 - jelen van |
O 2 süllyedtelített és O 2 felhalmozódik a légkörben. |
A Great oxidációja vagy Nagy Oxigénháztartási (más néven az oxigén katasztrófát vagy oxigén válság , angol, Nagy Oxigénháztartási Esemény vagy GOE ) egy ökológiai válság zajlott mintegy 2,4 Ga (milliárd év), a paleoproterozoikum , az óceánok és a A Föld légköre .
Ezen események megértéséhez meg kell ismerni a fiziológia bizonyos alapjait : az élőlények szénen alapuló struktúrákat fejlesztenek ki - legyenek rövid ciklusos láncok ( szénhidrátok = cukrok), vagy hosszú, változó komplexitású láncok ( lipidek. = Zsírok), vagy nitrogént tartalmazó szénvegyületek csoport ( fehérjék , aminosavak láncaiból képződnek ). Minden esetben ezek szénatomok együttesei. Az oxigenizációért felelős testek szénmolekulájukból szén-dioxidot (CO 2), amelyet a légkörből nyernek ki, a szükséges energia a napfényből származik ( fotoszintézis ). Egy további szénatom minden kötődési reakciója egy oxigénmolekulát szabadít fel (O 2), amely ezért ezen élő szervezetek ( cianobaktériumok ) számára csak mérgező hulladék .
Ezek a primitív szervezetek megszüntették ezt a dioxigént az óceánokban, ez az óceán vegyületeivel reagált, főleg fémekkel, például vasval, hogy kicserélődjön a hematitban és a magnetitben , ami az élet lehetőségeit csak az anaerob organizmusok szaporodására korlátozta . 2,4 Ga körül ez már nincs így : a tengeri vas vas kimerülése után a dioxigen az óceánokból átterjedt a légkörbe, és ekkor ökológiai válságot váltott ki anaerob organizmusokra gyakorolt toxicitása miatt.
A tengervízben oldott másik fém tartalmának ingadozása okozhatja a nagy oxidációt. Egy 2009-es tanulmány azt mutatja, hogy a tengervízben az oldott nikkel szintje hirtelen csökkenést mutat 2,7 és 2,4 Ga közötti időszakban . Ennek a jelentős csökkenésnek az eredete - a tartalom akkor 400-szor nagyobb volt, mint ma - nincs jól megmagyarázva, talán a Föld palástjának lehűléséhez és megszilárdulásához kapcsolódik . Úgy gondolják, hogy a nikkel szintjének ez a csökkenése felelős a metanogén mikroorganizmusok ( archeobaktériumok ) virtuális eltűnéséért, amelyek elszaporodtak ezekben a nikkeldúsított vizekben (egy epizód „nickel éhínségnek” hívták). Virtuális eltűnésük utat engedett az algáknak és más organizmusoknak, amelyek fotoszintézissel oxigént termelnek és felelősek a nagy oxidációért.
Ezenkívül a szabad oxigén reagál a légköri metánnal (ez a gáz abban az időben, szén-dioxiddal, az üvegházhatás eredeténél ), ezzel kiváltva a Huronian glaciációt 2,4 és 2, 1 Ga között , ami valószínűleg a Föld leghosszabb hógolyó- epizódja . Ezen eljegesedés után a jég megolvadása a kontinensek kimosódását okozza, amely tápanyagokat juttat az óceánokba, elősegítve a fotoszintetikus cianobaktériumok fejlődését, ami a Föld légkörében az oxigénkoncentráció növekedésének jelentős gyorsulását idézi elő: a levegő gyorsan növekszik, kétszázmillió év alatt, elérve a 2,1 Ga év alatt a 4% -os küszöböt, ami az aerob többsejtű élet megjelenését látja .
Ezenkívül ez a szabad oxigén az ózonréteg képződésének oka, amely elnyeli a nap ultraibolya sugárzásának nagy részét , lehetővé téve a biodiverzitás növekedését .
Így az aerob élet (szabad légköri oxigén felhasználásával), amely jelenleg többségben van, abból adódik, hogy a primitív élet (anaerob) alkalmazkodik egy olyan környezethez, amelyet mérgezővé tett.
Ezt a modellt 2013-ban tisztázták: a földi légkör oxigénkoncentrációja ingadozásokat mutat, és a 2,3–1,8 Ga közötti „yoyo” dinamika a mezoproterozoikus 1,8 és 1,6 Ga során csökken , a jelenlegi tartalom 0,1% -ának megfelelő sebességgel. milliárd éve, ebben az időszakban csak olyan baktériumok fejlődnek ki, amelyek kevés fosszilis nyomot hagynak. Ezt a milliárdot (éveket) a brit tudósok " unalmas milliárdnak " hívják ( a kövületek hiánya), és ezt az időszakot követően 600-700 millió év után ( Varanger-jegesedés a kriogén idején ) a Föld légköre ismét jelentős növekedést tapasztal oxigénben a mai napig, amikor az arány 20,9%.