ภูเขาไฟและความเยือกแข็งของโลกใกล้เคียงกับการ สล็อตแตกง่าย เพิ่มขึ้นของก๊าซการออกเดทครั้งใหม่ระบุ การออกเดทครั้งใหม่ระบุว่า การหายใจของออกซิเจนทำให้เกิดชีวิตที่ซับซ้อนขึ้นเร็วกว่าที่เคยคิดไว้ราว 100 ล้านปี
การศึกษาก่อนหน้านี้ระบุถึงการปรากฏตัวครั้งแรกของออกซิเจนที่ค่อนข้างมากในชั้นบรรยากาศของโลก หรือที่เรียกว่า Great Oxidation Event หรือ GOE เมื่อประมาณ 2.3 พันล้านปีก่อน นักวิจัยรายงานสัปดาห์ที่ 6 กุมภาพันธ์ใน รายงานการประชุม ของ National Academy of Sciences
ความแตกต่างของเวลานั้นเป็นเรื่องใหญ่
Andrey Bekker ผู้เขียนร่วมการศึกษาและนักธรณีวิทยาตะกอนจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ริเวอร์ไซด์ กล่าว วันที่ใหม่เขย่าความเข้าใจของนักวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับสภาพแวดล้อมที่นำไปสู่ GOE ซึ่งกระตุ้นการวิวัฒนาการของรูปแบบชีวิตที่ขึ้นอยู่กับออกซิเจนที่เรียกว่ายูคาริโอต การปะทุของภูเขาไฟขนาดมหึมาในขณะนั้นได้เทหินสดทับซุปเปอร์คอนติเนนตัลใกล้เส้นศูนย์สูตร และดาวเคราะห์ก็จุ่มลงในช่วงเวลาที่เยือกเย็นที่เรียกว่าโลกสโนว์บอล
เหตุการณ์ทางธรณีวิทยาที่คล้ายคลึงกันเมื่อประมาณ 700 ล้านปีก่อนใกล้เคียงกับการเพิ่มขึ้นของออกซิเจนเป็นครั้งที่สอง จนถึงระดับใกล้สมัยใหม่ และยูคาริโอตบางตัวที่พัฒนาเป็นสัตว์ชนิดแรก การเพิ่มขึ้นของออกซิเจนทั้งสองได้ผลักดันให้ชีวิตไปสู่ความซับซ้อนและการเกิดขึ้นของมนุษย์ในที่สุด Bekker กล่าว “เป็นครั้งแรกที่เราเห็นความคล้ายคลึงกันระหว่างช่วงเวลาสองช่วงเวลานี้” เขากล่าว
จุลินทรีย์ที่ผลิตออกซิเจนอาจปรากฏตัวครั้งแรกเมื่อกว่า 3 พันล้านปีก่อน ( SN Online: 9/8/15 ) แต่ออกซิเจนยังคงไม่เพียงพอจนถึง GOE เมื่อความเข้มข้นของก๊าซในบรรยากาศเพิ่มขึ้นจากใกล้ศูนย์เป็นประมาณ 0.1 เปอร์เซ็นต์ของระดับสมัยใหม่โดยไม่ทราบสาเหตุ
การออกเดทกับการเริ่มต้นของ GOE นั้นค่อนข้างยุ่งยาก เนื่องจากมีหินเพียงไม่กี่ก้อนในตอนนั้น นักธรณีวิทยา Ashley Gumsley จาก Lund University ในสวีเดน Bekker และเพื่อนร่วมงานได้ศึกษาหินภูเขาไฟโบราณจากแอฟริกาใต้ที่อยู่ติดกับชั้นของแร่ธาตุที่สามารถก่อตัวขึ้นได้เมื่อมีออกซิเจนเท่านั้น เมื่อใช้เทคนิคแบบเก่า นักธรณีวิทยาเคยกำหนดหินภูเขาไฟเหล่านั้นเมื่อประมาณ 2.222 พันล้านปีก่อน หลังจากการเริ่มต้นของ GOE
นักวิจัยได้ใช้เทคนิคสมัยใหม่ที่วัดการสลายตัวของยูเรเนียมกัมมันตภาพรังสีในหินทีละน้อย นักวิจัยได้แก้ไขระยะเวลาของภูเขาไฟเป็น 2.426 พันล้านปีก่อน วันที่ใหม่นั้น — บวกกับการปะทุของภูเขาไฟแยกต่างหากก่อนหน้านี้เมื่อประมาณ 2.460 พันล้านปีก่อนซึ่งเกิดขึ้นอย่างชัดเจนก่อนการเพิ่มขึ้นของออกซิเจน — ช่วยจำกัดวันที่เริ่มต้น GOE ที่อาจเกิดขึ้นได้
GOE ไม่ใช่งานเดียวระดับโลกที่มีการปรับไทม์ไลน์ หลักฐานที่เก่าแก่ที่สุดที่รู้จักของการเกิดน้ำแข็งทั่วโลกที่เรียกว่า Snowball Earth อยู่ใต้และข้างโขดหินในแอฟริกาใต้ การนัดหมายการปะทุครั้งใหม่ทำให้งาน Snowball Earth เกิดขึ้นก่อนหน้านี้เช่นกัน — ในช่วงเวลาเดียวกับการเริ่มต้นของ GOE
นักวิจัยเสนอว่าการเพิ่มขึ้นของออกซิเจนและอุณหภูมิที่ลดลงอาจเกี่ยวข้องกัน
ข้อมูลใหม่และหลักฐานทางเคมีที่มีอยู่ชี้ให้เห็นว่าระดับออกซิเจนระหว่าง GOE ผันผวนระหว่างน่าสงสารและอุดมสมบูรณ์หลายครั้ง แทนที่จะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ( SN: 2/18/17, p. 16 ) (ความเข้มข้นของออกซิเจนคงที่เมื่อประมาณ 2.250 พันล้านปีก่อนและส่วนใหญ่ไม่เปลี่ยนแปลงจนกระทั่งระดับเพิ่มขึ้นอีกครั้งมากกว่าหนึ่งพันล้านปีต่อมา) การสั่นเหล่านี้เกิดขึ้นใกล้เคียงกับ Snowball Earths และการระเบิดของภูเขาไฟ Gumsley กล่าว
นักวิจัยเสนอสภาพภูมิอากาศ ออกซิเจน และภูเขาไฟปะปนกันระหว่าง GOE ภูเขาไฟระเบิดปกคลุมมหาทวีปด้วยหินสด หินก้อนนั้นก่อตัวขึ้นใกล้เส้นศูนย์สูตรที่มีการตกตะกอนอย่างหนักของหิน ดึงคาร์บอนไดออกไซด์จากอากาศและล้างสารอาหารลงสู่มหาสมุทร สารอาหารเหล่านั้นหล่อเลี้ยงจุลินทรีย์สังเคราะห์แสงซึ่งผลิตออกซิเจนอย่างมากมาย ออกซิเจนที่สะสมในบรรยากาศและทำปฏิกิริยากับมีเทน ทำให้ระดับก๊าซเรือนกระจกลดลง ( SN: 10/29/16, p. 17 )
ด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ที่น้อยลง และมีเธ นทำให้สภาพอากาศร้อนขึ้น โลกจึงกลายเป็นน้ำแข็งและกิจกรรมทางชีวภาพที่ผลิตออกซิเจนลดลง ภูเขาไฟที่ปะทุอย่างต่อเนื่องได้คาย CO 2 ทดแทน สู่ชั้นบรรยากาศเมื่อเวลาผ่านไป และทำให้โลกร้อนขึ้นในที่สุด
Noah Planavsky นักธรณีวิทยาจากมหาวิทยาลัยเยลกล่าวว่า “นี่เป็นหลักฐานเพิ่มเติมว่าประวัติศาสตร์ของออกซิเจนเป็นรถไฟเหาะมากกว่าการเพิ่มขึ้นแบบทิศทางเดียว แม้ว่าเขาจะไม่แน่ใจเกี่ยวกับบทบาทของการผุกร่อนของหินในการควบคุมระดับออกซิเจนในสมัยโบราณ แต่ Planavsky เชื่อว่ายุคใหม่จะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ได้เจาะลึกถึงคำถามว่าเหตุใด GOE จึงเริ่มต้นขึ้นเมื่อเกิดขึ้น “ไม่มีวันที่” เขากล่าว เป็นไปไม่ได้ “มีพื้นฐานที่แท้จริงในการจัดการปัญหาเหล่านี้” สล็อตแตกง่าย
