अरबों साल पहले, पृथ्वी का पर्यावरण आज हम जो जानते हैं, उससे बहुत अलग था। मूल रूप से, हमारे ग्रह का प्रधान वातावरण जीवन के लिए विषाक्त था क्योंकि हम इसे जानते हैं, जिसमें कार्बन डाइऑक्साइड, नाइट्रोजन और अन्य गैस शामिल हैं। हालाँकि, पालियोप्रोटेरोज़ोइक एरा (2.5-1.6 बिलियन साल पहले) द्वारा, एक नाटकीय परिवर्तन हुआ जहां ऑक्सीजन को वायुमंडल में पेश किया जाने लगा - जिसे ग्रेट ऑक्सीडेशन इवेंट (GOE) के रूप में जाना जाता है।
हाल तक तक, वैज्ञानिकों को यकीन नहीं था कि अगर यह घटना - जो कि प्रकाश संश्लेषक बैक्टीरिया का वातावरण बदल रहा था - तेजी से हुआ या नहीं। हालांकि, अंतरराष्ट्रीय वैज्ञानिकों की एक टीम के हालिया अध्ययन के अनुसार, यह घटना पहले की तुलना में बहुत अधिक तेज थी। नए खोजे गए भूगर्भीय साक्ष्यों के आधार पर, टीम ने निष्कर्ष निकाला कि हमारे वायुमंडल में ऑक्सीजन की शुरूआत एक ट्रिकल की तुलना में "आग की नली की तरह" अधिक थी।
हाल ही में पत्रिका में छपे "दो अरब साल पुराने वाष्पीकरणों ने पृथ्वी के महान ऑक्सीकरण पर कब्जा" शीर्षक से अध्ययन किया विज्ञान। प्रिंसटन में भू-विज्ञान विभाग में पोस्टडॉक्टोरल रिसर्च फेलो क्लारा ब्लैटलर के नेतृत्व में, टीम में ब्लू मार्बल स्पेस इंस्टीट्यूट ऑफ साइंस, करेलियन साइंस सेंटर, ब्रिटिश जियोलॉजिकल सर्वे, नॉर्वे का जियोलॉजिकल सर्वे, और कई विश्वविद्यालयों के सदस्य शामिल थे। ।
संक्षेप में, ग्रेट ऑक्सीजनेशन ईवेंट प्रोटरोजोइक ईऑन की शुरुआत में लगभग 2.45 बिलियन साल पहले शुरू हुआ था। माना जाता है कि यह प्रक्रिया सायनोबैक्टीरिया के परिणामस्वरूप धीरे-धीरे कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) का चयापचय करती है और ऑक्सीजन गैस का उत्पादन करती है, जो अब हमारे वायुमंडल का लगभग 20% हिस्सा बनाती है। हालाँकि, हाल तक, वैज्ञानिक इस अवधि में बाधाओं के रास्ते में ज्यादा जगह नहीं बना पाए थे।
सौभाग्य से, नॉर्वे के भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण के भूवैज्ञानिकों की एक टीम - पेट्रोज़ावोडस्क, रूस में करेलियन रिसर्च सेंटर के सहयोग से - हाल ही में रूस में संरक्षित क्रिस्टलीय लवण के नमूने बरामद हुए हैं जो इस अवधि के लिए दिनांकित हैं। वे वनवे लेक के पश्चिमी तट पर वनगा पैरामीट्रिक होल (ओपीएच) ड्रिलिंग साइट से, उत्तर-पश्चिम रूस के करेलिया में 1.9 किमी-गहरे (1.2 मील) छेद से निकाले गए थे।
ये नमक क्रिस्टल, जो लगभग 2 अरब साल पहले थे, प्राचीन समुद्री जल के वाष्पीकरण का परिणाम थे। इन नमूनों का उपयोग करते हुए, Blättler और उनकी टीम महासागरों की संरचना और GOE के समय पृथ्वी पर मौजूद वातावरण के बारे में चीजों को जानने में सक्षम थी। शुरुआत के लिए, टीम ने निर्धारित किया कि उनके पास आश्चर्यजनक रूप से बड़ी मात्रा में सल्फेट था, जो ऑक्सीजन के साथ समुद्री जल प्रतिक्रिया का परिणाम है।
Aivo Lepland के रूप में - नॉर्वे के भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण में एक शोधकर्ता, तेलिन प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय में भूविज्ञान विशेषज्ञ, और अध्ययन पर वरिष्ठ लेखक - हाल के प्रिंसटन प्रेस विज्ञप्ति में समझाया गया है:
"यह सबसे मजबूत सबूत है कि प्राचीन समुद्री जल जिसमें से उन खनिजों का अवक्षेपण हुआ था, जिसमें उच्च सल्फेट की सांद्रता थी, जो वर्तमान अनुमानों के अनुसार कम से कम 30 प्रतिशत वर्तमान समुद्री सल्फेट तक पहुंचती है। यह पहले की तुलना में बहुत अधिक है और पृथ्वी के 2 बिलियन वर्ष पुराने वातावरण-महासागर प्रणाली के ऑक्सीजनकरण की काफी हद तक पुनर्विचार की आवश्यकता होगी। ”
इससे पहले, वैज्ञानिक अनिश्चित थे कि हमारे वायुमंडल को नाइट्रोजन और ऑक्सीजन के अपने वर्तमान संतुलन तक पहुंचने में कितना समय लगा, जो कि हम जानते हैं कि जीवन के लिए आवश्यक है। मूल रूप से, राय को इस बात के बीच विभाजित किया गया था कि यह तेजी से हुआ या लाखों वर्षों के दौरान हुआ। इसमें से अधिकांश इस तथ्य से उपजा है कि खोजे गए सबसे पुराने रॉक साल्ट एक अरब साल पहले के थे।
ब्लाटलर ने कहा, "इन विचारों का परीक्षण करना कठिन है क्योंकि हमारे पास उस युग के साक्ष्य नहीं हैं, जिससे हमें वातावरण की संरचना के बारे में बताया जा सके।" हालाँकि, रॉक लवण की खोज जो लगभग 2 बिलियन वर्ष पुरानी है, वैज्ञानिकों के पास अब सबूत हैं कि उन्हें GOE पर बाधा डालने की आवश्यकता है। यह खोज भी बहुत भाग्यशाली थी, यह देखते हुए कि इस तरह के सेंधा नमक के नमूने नाजुक होते हैं।
इस अध्ययन के लिए इस्तेमाल किए गए नमूनों में हैलाइट (जो रासायनिक रूप से टेबल नमक या सोडियम क्लोराइड के समान है) के साथ-साथ कैल्शियम, मैग्नीशियम और पोटेशियम के अन्य लवण हैं - जो समय के साथ आसानी से घुल जाते हैं। हालाँकि, इस मामले में प्राप्त नमूना असाधारण रूप से पृथ्वी के भीतर गहरे संरक्षित था। जैसे, वे वैज्ञानिकों को अमूल्य सुराग प्रदान करने में सक्षम हैं जैसे कि GOE के समय के आसपास क्या हुआ था।
आगे देखते हुए, इस नवीनतम अध्ययन से नए मॉडलों के लिए नेतृत्व करने की संभावना है जो बताते हैं कि GOE के बाद हमारे वातावरण में ऑक्सीजन गैस जमा होने के कारण क्या हुआ। जॉन हिगिंस के रूप में, प्रिंसटन के भू-विज्ञान के एक सहायक प्रोफेसर जिन्होंने भू-रासायनिक विश्लेषण की व्याख्या प्रदान की:
“यह भूगर्भिक जमाओं का एक बहुत ही विशेष वर्ग है। इस बात पर बहुत बहस हुई है कि क्या ग्रेट ऑक्सिडेशन इवेंट, जो विभिन्न रासायनिक संकेतों में वृद्धि और कमी के लिए बंधा हुआ है, ऑक्सीजन उत्पादन में बड़े बदलाव का प्रतिनिधित्व करता है, या बस एक सीमा थी जिसे पार किया गया था। लब्बोलुआब यह है कि यह कागज इस बात का सबूत देता है कि इस समयावधि में पृथ्वी के ऑक्सीकरण में बहुत अधिक ऑक्सीजन का उत्पादन शामिल था ... भूमि या महासागरों पर प्रतिक्रिया चक्रों में महत्वपूर्ण परिवर्तन या ऑक्सीजन उत्पादन में बड़ी वृद्धि हो सकती है। रोगाणुओं, लेकिन किसी भी तरह से यह पहले की समझ रखने की तुलना में बहुत अधिक नाटकीय था। "
ये मॉडल हमारे सौर मंडल से परे जीवन के लिए शिकार में मदद करने की संभावना है। जीवन के लिए उपयुक्त बनाने के लिए अरबों साल पहले हमारे अपने ग्रह पर क्या हुआ था, इसे समझकर हम अन्य ग्रहों पर भी यही स्थितियां और प्रक्रियाएं बना पाएंगे।
