Geologický profil v Kanadě vědcům pomáhá pochopit vývoj hladiny kyslíku v minulosti Země

Tento geologický profil obsahuje horniny z nejnižší části prvohor, tedy období, kdy se na Zemi začaly vyskytovat organismy se schránkami. Obsahuje v sobě oddělení kambrium, ordovik, silur a devon (80-120 milionů let). Před těmito obdobími na Zemi panovalo neoproterozoikum. Z výsledků výzkumu je zřejmé, že během první části prvohor k markantnějším změnám obsahu kyslíku, oproti neoproterozoiku, v atmosféře nedošlo.

V tomto období došlo ke znatelnému nárůstu obsahu kyslíku v atmosféře Země. Tento proces je pravděpodobně příčinou události zvané kambrická exploze. Díky dostatku kyslíku mohlo dojít u organismů k vytvoření biochemických pochodů, které měly za následek tvorbu tvrdé schránky z uhličitanu vápenatého. Ta posloužila především ve formě skeletů k obraně před predátory.

Právě možnou změnou obsahu kyslíku v atmosféře Země se zmíněná práce z území Kanady zabývá. Změny obsahů plynů v atmosféře jsou totiž viditelné i v sedimentech na dně oceánů. Voda si s atmosférou dokáže vyměňovat plyny. Případný nárůst kyslíku se tedy časem projeví i ve zkoumaných hlubokovodnějších sedimentech praoceánu.

Díky pravděpodobně nepřerušenému kontinuálnímu profilu mohli vědci změny prostředí oceánu detailně prozkoumat. Ke korelaci použili několik ostatních horninových profilů a vrtů z území Severní Ameriky a také ze západních Čech.

Z výsledků je patrné, že se po dlouhou dobu hladina kyslíku prakticky neměnila a zůstávala na nízkých hladinách. Organismy vyprodukovaný kyslík byl spotřebováván převážně narůstajícím, někdy stagnujícím, počtem jiných organismů. Zlom nastává až ve spodním devonu, kdy kyslík začíná přibývat. Nárůst velice pravděpodobně souvisí s divokou expanzí cévnatých rostlin na kontinentech.

Nárůst kyslíku měl drtivé dopady na některé živočichy. Pravděpodobně díky němu vymřeli například graptoliti. Pro jiné organismy však znamenala tato změna prostředí možnost uchopit otěže evoluce a prásknout bičem směrem ke svému dalšímu vývoji a expanzi.

Zdroj: Science Advances
Zdroj úvodního obrázku: Sergi Ferrete