Veľká udalosť okysličenia

Veľká okysličovacia udalosť (GOE) bola zavedením voľného kyslíka do našej atmosféry. Spôsobili ju sinice, ktoré uskutočňovali fotosyntézu. Trvalo to veľmi dlho, približne pred tromi miliardami rokov až približne pred jednou miliardou rokov.

Fotosyntéza produkovala kyslík pred aj po GOE. Rozdiel bol v tom, že pred GOE organická hmota a rozpustené železo chemicky zachytávali všetok voľný kyslík. Zem má veľa železa a železo má vyššiu rozpustnosť ako jeho oxidy, takže oceány mali veľa rozpusteného železa. To sa premenilo na oxidželezitý a vytvorilo obrovské nánosy vo forme pásmových železitých hornín z obdobia archea a proterozoika. Keď nezostalo dosť železa na zachytenie väčšieho množstva kyslíka, voľný kyslík sa hromadil v atmosfére. To bola GOE.

Kyslík bol v tom čase pre väčšinu anaeróbnych obyvateľov Zeme toxický. Keď sinice produkovali kyslík a budovali svoje stromatolity, zmenili prostredie pre ostatné protisty. Keďže ostatné protisty nemali možnosť vysporiadať sa s kyslíkom, väčšina z nich by vyhynula. Ďalším dôsledkom bol vplyv voľného kyslíka na atmosférický metán, skleníkový plyn. Reakcia odstránila metán a spôsobila hurónske zaľadnenie, pravdepodobne najdlhšiu snehovú epizódu na Zemi vôbec. Voľný kyslík je odvtedy dôležitou súčasťou atmosféry.



hromadenie O2 v zemskej atmosfére. Červené a zelené čiary predstavujú rozsah odhadov, zatiaľ čo čas sa meria v miliardách rokov (Ga). Fáza 1 (3,85-2,45 Ga): Prakticky žiadny O2 v atmosfére. Fáza 2 (2,45-1,85 Ga): O2 vzniká, ale je absorbovaný v oceánoch a horninách morského dna. Fáza 3 (1,85-0,85 Ga): O2 sa začína uvoľňovať z oceánov, ale je pohlcovaný povrchom pevniny. Štádium 4 a 5 (0,85 - súčasnosť): O2 klesá naplnený a plyn sa hromadí.Zoom
hromadenie O2 v zemskej atmosfére. Červené a zelené čiary predstavujú rozsah odhadov, zatiaľ čo čas sa meria v miliardách rokov (Ga). Fáza 1 (3,85-2,45 Ga): Prakticky žiadny O2 v atmosfére. Fáza 2 (2,45-1,85 Ga): O2 vzniká, ale je absorbovaný v oceánoch a horninách morského dna. Fáza 3 (1,85-0,85 Ga): O2 sa začína uvoľňovať z oceánov, ale je pohlcovaný povrchom pevniny. Štádium 4 a 5 (0,85 - súčasnosť): O2 klesá naplnený a plyn sa hromadí.

Časovanie

Dôkazom je, že voľný kyslík najprv produkovali fotosyntetizujúce organizmy (prokaryotické, neskôr eukaryotické), ktoré vylučovali kyslík ako odpadový produkt. Tieto organizmy žili dlho pred GOE, možno pred 3500 miliónmi rokov (mya). Kyslík, ktorý produkovali, by sa z atmosféry rýchlo odstránil "hromadným hrdzavením", ktoré viedlo k usadzovaniu pásových železných útvarov. Kyslík sa v atmosfére začal v malých množstvách udržiavať len krátko (~50 miliónov rokov) pred začiatkom GOE. Bez sťahovania by sa kyslík hromadil veľmi rýchlo. Pri dnešnej rýchlosti fotosyntézy (ktorá je oveľa vyššia ako v prekambriu bez suchozemských rastlín) by sa moderná hladina O2 v atmosfére mohla vytvoriť približne za 2 000 rokov.

Zhrnutie:

  1. 3 500 mya Archaean eon: produkcia kyslíka cyanobaktériami v stromatolitoch.
  2. Kyslík spôsobuje ukladanie železa vo forme oxidov železa v pásových železných formáciách.
  3. c. 2 400 mya Paleoproterozoikum: voľný kyslík uniká do atmosféry, väčšinou sa absorbuje na pevnine.
  4. c. 850 mya Neoproterozoikum: v atmosfére sa začína hromadiť kyslík. Pokračuje v náraste počas paleozoika až po súčasnú úroveň.



Otázky a odpovede

Otázka: Čo je to Veľká okysličovacia udalosť (GOE)?


Odpoveď: GOE bol vznik voľného kyslíka v našej atmosfére, ktorý spôsobili sinice vykonávajúce fotosyntézu. Uskutočnila sa v dlhom časovom období, pred tromi miliardami rokov až približne pred jednou miliardou rokov.

Otázka: Ako došlo k GOE?


Odpoveď: Pred GOE organické látky a rozpustené železo chemicky zachytávali všetok voľný kyslík. Keď nezostalo dostatok železa na zachytenie väčšieho množstva kyslíka, voľný kyslík sa nahromadil v atmosfére, čo bolo GOE.

Otázka: Aké boli niektoré dôsledky GOE?


Odpoveď: Kyslík bol toxický pre väčšinu vtedajších anaeróbnych obyvateľov Zeme, takže mnohí vyhynuli. Voľný kyslík tiež reagoval s atmosférickým metánom, skleníkovým plynom, čím ho odstránil a spôsobil hurónske zaľadnenie - možno najdlhšiu snehovú epizódu na Zemi vôbec. Voľný kyslík je odvtedy dôležitou súčasťou našej atmosféry.

Otázka: Čo sú stromatolity?


Odpoveď: Stromatolity sú vrstevnaté štruktúry tvorené sinicami, ktoré sa nachádzajú v plytkých vodných prostrediach, ako sú lagúny a prílivové bazény. Vznikajú, keď baktérie zachytávajú častice sedimentov vo svojich slizových vrstvách a časom vytvárajú rohože na sebe.

Otázka: Ako ovplyvnila fotosyntéza Zem pred a po GOE?


Odpoveď: Fotosyntéza vytvárala kyslík pred GOE aj po nej; pred ňou však všetok voľný kyslík zachytávali organické látky alebo rozpustené železo, zatiaľ čo po nej sa časť voľného kyslíka mohla hromadiť v našej atmosfére kvôli nedostatku dostupného železa na jeho zachytávanie.

Otázka: Kedy došlo k tejto udalosti?



Odpoveď: Veľká udalosť okysličovania prebiehala pred tromi miliardami rokov až približne pred jednou miliardou rokov.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3