Idag är syre den näst vanligaste gasen i atmosfären i volym, med argon en avlägsen tredje. Men var syre i början av jordens atmosfär bundna i vatten. Vad har förändrats? Eftersom syre som andas, har vi ett intresse för hur vår planet blev beboelig för oss. Svaret är enkelt: uppfinningen av fotosyntesen
Du behöver:. .
Rör
Mikrometer.
Optisk jämförelsepreparat.
Tidig Atmosfär
Den tidiga atmosfären på jorden var troligen består av väte och metan, med lite koldioxid och vattenånga utvisats av vulkaner. Vulkaner utvisas även ammoniak, som solljus bröt in kväve som under miljarder år samlade till dagens nivåer. De tidigaste liv används sannolikt metan för metabolism.
Hur vi vet detta
Det finns en hel del bevis för att syrehalten var låg mer än 2,5 miljarder år sedan. Bevis ur den geologiska dokumentationen omfattar bland andra bevis, bristen på oxidation av järn och förekomsten av mineraler som inte bildar i syrerika miljöer (pyrit, uraninit).
biologisk bevisning innehåller konstaterandet att syre förhindrar tillväxten av de mest primitiva livsformer som finns i dag. Även de kemiska reaktioner som producerar aminosyror, byggstenarna i livet, hämmas av även små mängder syre.
Cyanobakterier
En fotosyntetiserande bakterie uppstod senast än 2,7 miljarder år sedan att utvisas syre som en del av dess metabolism. Denna organism heter cyanobakterier, och fortfarande existerar. (Bakterier uppträdde för cirka 3. 5 miljarder år sedan. ) Deras fotosyntetiska förmåga innebär att de har möjlighet att dela vattenmolekyler att producera syre med hjälp av solens energi. Dessa organismer var de drivande kraft i att fylla atmosfären med syre.
Kloroplaster
Cirka 1,6 till 1700000000 år sedan var vissa cyanobakterier upp av eukaryoter (celler med kärnor) till nytta genom sin förmåga att utnyttja solens energi . Dessa är förfäder till organeller i grönt växtceller som vi kallar kloroplaster. Deras bakteriella ursprung är anledningen till att kloroplasterna har sin egen genetiska kod.
Alger är de första organismerna tros ha använt kloroplaster. De var därför stora bidragsgivarna till syresättning av den tidiga atmosfären, samtidigt som man vad forskarna kallar den store Oxidation Event redan hade skett i flera hundra miljoner år tidigare.
En paradox
Även cyanobakterierna uppstod 2. 700 miljoner år sedan, atmosfäriska syrehalten började inte stiga förrän 2. 500 miljoner år sedan. Varför eftersläpning? En studie från 2007 i "Nature" visar att ubåten vulkanism bort syret, i egenskap av ett handfat. Med 2,5 miljarder år sedan, dock uppstod kontinentala landmassor, ger den nödvändiga stabiliteten för marksänd vulkaner ska visas. Snart ubåten till markbundna skillnad bytte. Tidigare forskning har funnit att ubåten vulkaner utbrott vid lägre temperaturer, producerar gaser som var mycket bättre på att låsa upp alla luftens syre än marksänd vulkaner.
