اکسیژن؛ متهم ردیف اول انقراض بعدی

اکثر مطالعات علمی نشان می دهد که اکسیژن به سرعت تا 2.4 میلیارد سال پیش افزایش یافت و سپس در 200 سال آینده به میزان قابل توجهی کاهش یافت. این رویداد “حادثه بزرگ اکسیژن” (GOE) نامیده می شود.

اما اکنون یک مطالعه بین‌المللی جدید به رهبری تیمی از زمین‌شناسان دانشگاه تاسمانی با همکاری دانشمندان مؤسسه کارنگی در واشنگتن و دانشگاه تورنتو، نظریه‌های جایگزین را پیشنهاد می‌کند.

محققان می گویند اکسیژن رسانی اتمسفر یک فرآیند آهسته است که بین 2.8 تا 1.8 میلیارد سال پیش رخ داده است و مربوط به برخورد صفحات قاره ای در طول چرخه ابرقاره و رشد سیانوباکتری ها در اقیانوس است.

به گفته آنها، اکسیژن اتمسفر طی یک دوره یک میلیارد ساله افزایش یافته و در حال حاضر حدود 1.9 میلیارد سال به اوج خود رسیده است و نزدیک به سطح فعلی 21 درصد است. اکسیژن از آن زمان به بعد در طول آنچه “یک میلیارد مایل” نامیده می شود، کاهش یافته است.

این مطالعه نشان می دهد که رشد مواد معدنی در پوسته زمین به دلیل وجود انواع جدیدی از گونه های فلزی اکسیژن دار که تنها با افزایش اکسیژن تشکیل می شوند، با افزایش اکسیژن همراه است.

در این تئوری از اندازه گیری اکسیداسیون – احیا کانی ها در سنگ ها و زیردریایی ها که در یک دوره زمین شناسی رخ داده است استفاده شد.

پروفسور راس لارج، زمین شناس دانشگاه تاسمانی می گوید: «این نتایج بر اساس داده های زیادی از انواع مواد معدنی و ایزوتوپ ها است.

محققان دانشگاه تاسمانی، مؤسسه کارنگی و دانشگاه تورنتو پایگاه‌های اطلاعاتی گسترده‌ای از ترکیب شیمیایی انواع کانی‌ها، شامل ده‌ها هزار تجزیه و تحلیل در 15 سال گذشته، گردآوری کرده‌اند.

پروفسور لارج می گوید: بسیاری از مطالعات قبلی در این زمینه بر اساس تحلیل های حدی انجام شده است.

او می گوید اولین افزایش اکسیژن با کاهش دی اکسید کربن و متان همراه بود که اقیانوس و جو را برای زندگی آماده می کند.

او گفت: «اقیانوس‌های آرکئه ۲.۶ میلیارد سال پیش با عناصر سمی مانند آرسنیک و جیوه پر شده بودند و هرگز آنطور که ما می‌شناسیم برای زندگی مناسب نبودند. مطالعه ما نشان می دهد که افزایش اکسیژن ترکیب شیمیایی اقیانوس ها را تغییر داده، عناصر سمی را کاهش داده و مواد مغذی مهم تری مانند فسفر، مولیبدن و روی را فراهم کرده است.

او می گوید تغییرات عمده نتیجه ورود اولین قاره مرتبط با چرخه ابرقاره است.

پروفسور لارج افزود: برخورد صفحات قاره ای و تشکیل کوه ها باعث ریخته شدن ذرات غذا به اقیانوس ها و ایجاد حیات و آزاد شدن اکسیژن در جو شده است. دو مرحله تشکیل کوه منجر به افزایش اکسیژن شد. مرحله اول حدود 2.8 میلیارد سال پیش با تشکیل قاره فوق قاره کنیا و فاز دوم 2.1 میلیارد سال پیش با تشکیل قاره نونا رخ داد.

چرخه سوم اکسیژن حدود یک میلیارد سال پیش آغاز شد و از آن زمان فاصله چرخه از هر 200 میلیون سال به 60 میلیون سال کاهش یافته است. مطالعات قبلی این گروه نشان داده است که هر چرخه اکسیژن با از دست دادن گسترده و به دنبال آن نرخ رشد انفجاری به پایان می رسد.

برخلاف تصور برخی افراد، پروفسور لارج بر این باور است که ما به سمت انقراض دسته جمعی پیش نمی رویم. او می گوید تلفات انبوه قبلی شامل افزایش سطح دی اکسید کربن بیش از 4000 قسمت در میلیون (ppm) است، در حالی که سطح فعلی دی اکسید کربن 300 ppm است. سطح اکسیژن در این تلفات 10 درصد و احتمالاً پنج درصد کاهش یافته است، اما امروز سطح اکسیژن 21 درصد است.

او می گوید که طبق چرخه های زمین، یک انقراض دسته جمعی دیگر در عرض 30 میلیون سال رخ خواهد داد.

46