Πώς το οξυγόνο έγινε μέρος της ατμόσφαιρας και τι επιτρέπει αυτή η αύξηση των επιπέδων;
Η οξυγόνωση της ατμόσφαιρας της Γης:Μια ιστορία της ζωής και της αλλαγής
Η ιστορία του τρόπου με τον οποίο το οξυγόνο έγινε μέρος της ατμόσφαιρας της Γης είναι περίπλοκα συνδεδεμένη με την εξέλιξη της ίδιας της ζωής. Ακολουθεί μια ανάλυση της διαδικασίας:
1. Πρώιμη Γη:Ένα σκληρό και χωρίς οξυγόνο περιβάλλον
* Η πρώιμη γη ήταν ένα πολύ διαφορετικό μέρος. Η ατμόσφαιρά του κυριαρχείται από αέρια όπως το μεθάνιο, η αμμωνία και το διοξείδιο του άνθρακα. Το οξυγόνο ήταν σχεδόν απουσία.
* Αυτή η ατμόσφαιρα ήταν εχθρική στη ζωή όπως την ξέρουμε σήμερα.
2. Η άνοδος της φωτοσύνθεσης
* Περίπου 3,5 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, προέκυψαν πρωταρχικές μορφές ζωής.
* Μερικοί από αυτούς τους πρώιμους οργανισμούς εξελίχθηκαν την ικανότητα να φωτοσύνδεση, μια διαδικασία που χρησιμοποιεί το φως του ήλιου για να μετατρέψει το διοξείδιο του άνθρακα και το νερό σε ενέργεια, απελευθερώνοντας οξυγόνο ως υποπροϊόν.
* Αυτή η πρωτοποριακή διαδικασία, η οποία ξεκίνησε με κυανοβακτήρια (επίσης γνωστά ως μπλε-πράσινα φύκια), άρχισε να εγχέει οξυγόνο στην ατμόσφαιρα.
3. Το μεγάλο συμβάν οξείδωσης (goe)
* Η σταδιακή συσσώρευση οξυγόνου στην ατμόσφαιρα οδήγησε στο μεγάλο γεγονός οξείδωσης, πριν από περίπου 2,4 δισεκατομμύρια χρόνια, όταν τα επίπεδα οξυγόνου αυξήθηκαν δραματικά.
* Αυτή η εκδήλωση είχε βαθιές επιπτώσεις στο περιβάλλον της Γης και στην εξέλιξη της ζωής.
* Προκάλεσε μαζική εξαφάνιση πολλών αναερόβιων οργανισμών (οξυγόνου), ενώ ανοίγουν το δρόμο για την εξέλιξη των αερόβιων οργανισμών.
4. Τα επίπεδα οξυγόνου αυξάνονται, η ζωή προσαρμόζεται
* Πάνω από εκατομμύρια χρόνια, τα επίπεδα οξυγόνου συνέχισαν να αυξάνονται, φτάνοντας περίπου το 21% της ατμόσφαιρας σήμερα.
* This allowed the evolution of complex multicellular organisms, including animals, which rely on oxygen for respiration.
Η επίδραση της αύξησης του οξυγόνου:
* Εξέλιξη της σύνθετης ζωής: Η παρουσία οξυγόνου επέτρεψε την εξέλιξη των πιο σύνθετων μορφών ζωής που απαιτούν οξυγόνο για αναπνοή, όπως τα ζώα.
* σχηματισμός του στρώματος του όζοντος: Το οξυγόνο στην ανώτερη ατμόσφαιρα συνδυάζεται για να σχηματίσει όζον, το οποίο απορροφά την επιβλαβή υπεριώδη ακτινοβολία από τον ήλιο, προστατεύοντας τη ζωή στη γη.
* Οξειδωτικός μεταβολισμός: Το οξυγόνο επέτρεψε την ανάπτυξη του οξειδωτικού μεταβολισμού, έναν εξαιρετικά αποτελεσματικό τρόπο για τους οργανισμούς να αποκτήσουν ενέργεια.
* Γεωλογικές αλλαγές: Το οξυγόνο αντέδρασε με σίδηρο στους ωκεανούς και την ατμόσφαιρα, σχηματίζοντας οξείδια σιδήρου που κατακρημνίστηκαν, με αποτέλεσμα πλούσιες σε σίδηρο σχηματισμούς βράχου.
Συμπερασματικά: Η αύξηση των επιπέδων οξυγόνου στην ατμόσφαιρα της Γης ήταν μια σταδιακή διαδικασία που οδηγείται από την εξέλιξη της φωτοσύνθεσης και την εμφάνιση οργανισμών που παράγουν οξυγόνο. Αυτή η σημαντική αλλαγή στο περιβάλλον της Γης άνοιξε το δρόμο για την εξέλιξη της σύνθετης ζωής, συμπεριλαμβανομένου του εαυτού μας.