Vulcanii, indispensabili vieţii? Cum s-a produs marea oxidare a atmosferei primitive a terrei

Contrar ipotezelor actuale, cianobacteriile nu ar fi cel mai important factor în oxigenarea atmosferei primitive a Terrei, potrivit lui Fabrice Gaillard şi colegilor săi de la Institut des sciences de la Terre din Orléans şi de la ISTerre din Grenoble (Insu/CNRS), din Franţa. "Geologia primează asupra biologiei", a spus Gaillard.

De la naşterea sa, în urmă cu 4,5 miliarde de ani, până la începutul "marii oxidări", în urmă cu 2,5 miliarde de ani, Terra a avut o atmosferă fără oxigen, compusă mai ales din gaz carbonic şi metan.

În urmă cu 2,7 miliarde de ani, Terra a cunoscut o transformare majoră, odată cu apariţia marilor continente şi a vulcanilor de la suprafaţă.

În loc să elimine vaporii în apa mărilor, aceştia au început să emane în atmosferă gaze bogate în sulf, sub formă oxidată - dioxid de sulf.

Compoziţia gazelor vulcanice s-a modificat, pentru că presiunea cu care erau eliberate în atmosferă era mai slabă decât cea cu care erau eliberate în apa mărilor. Un nou ciclu biochimic al sulfului a fost creat, declanşând procesul de oxigenare a atmosferei.

Dioxidul de sulf vulcanic eliberat în atmosferă a antrenat producerea de ioni sulfat solubili în apa mărilor. Procesele chimice declanşate atunci pe fundul mărilor au făcut posibilă eliberarea în atmosferă a oxigenului produs de cianobacterii.

Aceste cianobacterii au început să producă oxigen prin fotosinteză cu mult înainte de "marea oxidare", însă acest oxigen era consumat de materia organică şi fierul feros dizolvat în oceane. Blocând acţiunea acestui fier feros de pe fundul oceanelor, emanaţiile vulcanice au eliberat oxigenul în atmosferă.

Un astfel de scenariu geologic al oxidării atmosferei, rezultat al unei "modificări a presiunii de degazare a vulcanilor", poate fi aplicat şi altor planete, spune Gaillard.

El aminteşte de absenţa totală a oxigenului în atmosfera lui Venus, unde presiunea atmosferică este foarte mare, dar şi de urmele de oxigen din atmosfera lui Marte. Autorii studiului spun că, dacă au dreptate cu teoria lor, se poate astfel găsi o explicaţie pentru faptul că oxigenul este absent sau prezent în atmosfera altor planete.

Atmosfera terestră conţine în prezent 21% oxigen. În timpul "marii oxidări", concentraţia oxigenului era mai slabă.