Sebuah tim riset internasional yang dipimpin oleh seorang ilmuwan Universitas Princeton telah menemukan bahwa peningkatan oksigen yang terjadi sekitar 2,3 miliar tahun lalu (era Paleoproterozoic) dikenal sebagai Peristiwa Oksidasi Besar yang jauh lebih tinggi. daripada yang diindikasikan sebelumnya.
Garam yang tersisa dari air laut kuno mengungkapkan informasi baru tentang oksigenasi atmosfer Bumi lebih dari 2 miliar tahun yang lalu.
“Itu adalah perubahan besar dalam produksi oksigen, ”kata Dr. Clara Blättler, peneliti postdoctoral di Departemen Geosciences di Princeton University.
Bukti untuk peningkatan oksigen yang sangat besar berasal dari garam laut yang dikristalkan yang diambil dari lubang 1,2 mil yang disebut Lubang Parametrik Onega di pantai barat Danau Onega di Karelia, Eropa.
Kristal garam ini lebih dari satu miliar tahun lebih tua dari setiap simpanan garam yang ditemukan sebelumnya.
Endapan disebut garam dan secara kimia identik dengan garam dapur atau natrium klorida, serta garam kalsium, magnesium, dan kalium lainnya. Biasanya mineral-mineral ini larut dengan mudah dan akan hilang dari waktu ke waktu, tetapi dalam kasus ini mereka sangat terpelihara.
Kristal garam tertinggal ketika air laut kuno menguap, dan memberi petunjuk yang belum pernah ada geolog kepada komposisi lautan dan atmosfer di Bumi lebih dari 2 miliar tahun yang lalu.
Indikasi utama dari peningkatan produksi oksigen berasal dari temuan bahwa endapan mengandung sejumlah besar komponen air laut yang dikenal sebagai sulfat, yang diciptakan ketika belerang bereaksi dengan oksigen.
"Ini adalah bukti yang paling kuat bahwa air laut purba dari mana mineral yang diendapkan memiliki konsentrasi sulfat tinggi mencapai setidaknya 30% dari sulfat samudera saat ini sebagai perkiraan kami menunjukkan," kata Dr Aivo Lepland, dari Tallinn University of Technology dan Survei Geologi Norwegia.
"Ini jauh lebih tinggi daripada yang diperkirakan sebelumnya dan akan membutuhkan pemikiran ulang yang besar tentang besarnya oksigenasi sistem atmosfer-lautan Bumi 2 miliar tahun lalu."
Oksigen membentuk sekitar 20% udara dan sangat penting untuk kehidupan seperti yang kita ketahui. Menurut bukti geologis, oksigen mulai muncul di atmosfer Bumi antara 2,4 dan 2,3 miliar tahun yang lalu.
Sampai penelitian ini, para ahli tidak yakin apakah penumpukan oksigen ini yang disebabkan oleh pertumbuhan cyanobacteria yang mampu melakukan fotosintesis, yang melibatkan pengambilan karbon dioksida dan pemberian oksigen adalah peristiwa yang lambat dan memakan waktu jutaan tahun atau peristiwa yang lebih cepat. .
“Sangat sulit untuk menguji ide-ide ini karena kami tidak memiliki bukti dari era itu untuk memberi tahu kami tentang komposisi atmosfer,” kata Blättler.
Kristal garam laut dari Lubang Parametrik Onega memberikan bukti itu.
"Keunikan dari sampel membuat mereka sangat bangga dalam menyatukan sejarah dari apa yang terjadi setelah Peristiwa Oksidasi Besar," kata Dr John Higgins, dari Universitas Princeton.
“Ini adalah kelas geologi simpanan yang sangat istimewa. Ada banyak perdebatan mengenai apakah Peristiwa Oksidasi Besar, yang terkait dengan peningkatan dan penurunan berbagai sifat kimia, mewakili perubahan besar dalam produksi oksigen, atau hanya ambang yang dilewati. ”
"Intinya adalah bahwa makalah ini memberikan bukti bahwa oksigenasi Bumi pada periode ini melibatkan banyak produksi oksigen."
"Penelitian ini akan memacu pengembangan model-model baru untuk menjelaskan apa yang terjadi setelah Peristiwa Oksidasi Besar menyebabkan akumulasi oksigen di atmosfer," kata Dr. Blättler.
"Mungkin ada perubahan penting dalam siklus di darat atau di lautan, atau peningkatan besar dalam produksi oksigen oleh mikroba, tetapi cara itu jauh lebih dramatis daripada yang kita miliki sebelumnya."
