शोधकर्ताओं ने लंबे समय से इस बात पर जोर दिया है कि लगभग 2.4 बिलियन वर्षों से शुरू होने वाले पृथ्वी के वातावरण में ऑक्सीजन क्यों पनप रहा है।
कार्नेगी इंस्टीट्यूशन की जियोफिजिकल लेबोरेटरी के डोमिनिक पपीनेउ ने कहा, "ग्रेट ऑक्सिडेशन इवेंट", जिसे संक्रमण ने "पृथ्वी पर अपरिवर्तनीय रूप से बदल दिया और अंततः उन्नत जीवन संभव बनाया"।
अब, पापिन्यू ने पत्रिका में एक नए अध्ययन का सह-लेखन किया है प्रकृति, जो प्राचीन तलछटी चट्टानों में रहस्य के नए सुराग का खुलासा करता है।
एडमॉन्टन में यूनिवर्सिटी ऑफ अल्बर्टा के कर्ट कोनहाउसर की अगुवाई में रिसर्च टीम ने दुनिया भर के दर्जनों अलग-अलग इलाकों के 3,800 से 550 उम्र के बैंडेड-आयरन फॉर्मेशन या बीआईएफ के रूप में जानी जाने वाली अवसादी चट्टानों के ट्रेस तत्व की संरचना का विश्लेषण किया। लाख साल। बंधी हुई लोहे की संरचनाएं अद्वितीय हैं, पानी में रखी जमाराशियां अक्सर बहुत पुरानी रॉक स्ट्रैटा में पाई जाती हैं जो वायुमंडल या महासागरों से पहले बनती हैं जिसमें प्रचुर मात्रा में ऑक्सीजन होती है। जैसा कि उनके नाम का अर्थ है, वे लोहे और सिलिकेट खनिजों के वैकल्पिक बैंड से बने होते हैं।
इनमें मामूली मात्रा में निकेल और अन्य ट्रेस तत्व भी होते हैं। और निकल का इतिहास, शोधकर्ताओं का मानना है, आधुनिक जीवन की उत्पत्ति के लिए एक रहस्य को प्रकट कर सकता है।
निकेल आज के महासागरों में ट्रेस मात्रा में मौजूद है, लेकिन पृथ्वी के प्रधान महासागरों में 400 गुना अधिक प्रचुर मात्रा में मौजूद है। मीथेन-उत्पादक सूक्ष्मजीव, जिन्हें मीथेनोजेन्स कहा जाता है, ऐसे वातावरण में पनपते हैं, और जो मीथेन वे वातावरण में छोड़ते हैं, हो सकता है कि वे ऑक्सीजन गैस के निर्माण को रोकते हों, जो कार्बन डाइऑक्साइड और पानी का उत्पादन करने के लिए मीथेन के साथ प्रतिक्रिया करते थे।
निकल एकाग्रता में गिरावट से मेथनोगन्स के लिए "निकल अकाल" पैदा होता, जो प्रमुख चयापचय प्रक्रियाओं के लिए निकल-आधारित एंजाइमों पर भरोसा करते हैं। प्रकाश संश्लेषण के दौरान ऑक्सीजन छोड़ने वाले शैवाल और अन्य जीव अलग-अलग एंजाइमों का उपयोग करते हैं, और इसलिए कम अकाल से प्रभावित होता। नतीजतन, वायुमंडलीय मीथेन में गिरावट आई होगी, और ऑक्सीजन के उदय की स्थितियां निर्धारित की गई होंगी।
शोधकर्ताओं ने पाया कि बीआईएफ में निकेल का स्तर लगभग 2.7 बिलियन साल पहले गिरना शुरू हुआ था और 2.5 बिलियन साल पहले इसका पहले का मूल्य लगभग आधा था।
“समय बहुत अच्छी तरह से फिट बैठता है। निकेल में गिरावट ग्रेट ऑक्सीडेशन इवेंट के लिए चरण निर्धारित कर सकती है, ”पापिन्यू ने कहा। "और जिस चीज से हम जीवित मेथनोगन्स के बारे में जानते हैं, उसके निचले स्तर के निकेल ने मीथेन उत्पादन को गंभीर रूप से काट दिया है।"
के रूप में क्यों निकल पहले स्थान पर गिरा दिया, शोधकर्ताओं भूविज्ञान की ओर इशारा करते हैं। पृथ्वी के इतिहास के पहले के चरणों के दौरान, जबकि इसका केंद्र बेहद गर्म था, ज्वालामुखी के विस्फोट से निकले लावा निकेल में अपेक्षाकृत अधिक थे। स्तर को ऊंचा रखते हुए, क्षरण ने समुद्र में निकल को धोया होगा। लेकिन जैसे-जैसे मेंटल ठंडा होता गया, और लवासा की केमिस्ट्री बदलती गई, ज्वालामुखियों ने निकेल को कम उगल दिया, और कम समुद्र में अपना रास्ता खोज लिया।
"निकेल कनेक्शन कुछ ऐसा नहीं था जिसे किसी ने पहले माना था," पापिन्यू ने कहा। "यह समुद्री जल में केवल एक ट्रेस तत्व है, लेकिन हमारा अध्ययन बताता है कि इसका पृथ्वी के पर्यावरण और जीवन के इतिहास पर व्यापक प्रभाव पड़ सकता है।"
स्रोत: यूरेक्लेर्ट के माध्यम से कार्नेगी इंस्टीट्यूशन फॉर साइंस।
