カリフォルニア大学バークレー校の科学者チームは、地球の大気がかつて今日よりもはるかに酸素が豊富であったことを示唆する新しい証拠を発見しました。 Nature Geoscience誌に掲載された調査結果は、地球の大気が時間とともにどのように進化したか、地球上の生命がどのように発展したかを説明するのに役立ちます。
科学者は、約40億年前の25億年前に続いたArchean Eonから古代の岩に閉じ込められたガスの小さな泡を分析しました。彼らは、これらの泡が今日の大気よりもはるかに高いレベルの酸素を含んでいることを発見しました。
「これは、地球の大気がかつて今日よりも酸素がはるかに豊富であったという最初の直接的な証拠です」と、研究の主著者ベンジャミン・ジョンソンは述べました。 「これは、地球の大気がどのように進化したか、そして地球上の生命がどのように発展するかを理解するために重要な意味を持っています。」
研究者は、古代大気中の高レベルの酸素は、光合成の副産物として酸素を産生する光合成細菌であるシアノバクテリアによって生成される可能性が高いと考えています。シアノバクテリアは、約27億年前に進化したと考えられており、地球上で酸素を生成した最初の生物であると考えられています。
古代の大気中の高レベルの酸素は、地球上の生命のためにもっと親切な環境を作り出すのに役立ったかもしれません。酸素はほとんどの形態の生命に不可欠であり、古代の大気中の高レベルの酸素がより複雑な生物の進化を可能にした可能性があると考えられています。
この研究の結果は、地球の大気が太陽系の他の惑星の大気とは非常に異なる理由を説明するのにも役立ちます。たとえば、火星には非常に薄い雰囲気があり、ほとんどが二酸化炭素であり、金星は非常に密な雰囲気で、ほとんどが二酸化炭素です。
科学者は、地球のユニークな大気は、その表面に大量の水があるという事実によると考えています。水は大気から二酸化炭素を吸収することができ、大気中に酸素を放出することもできます。このプロセスは、地球のより酸素が豊富な大気を作り出すのに役立ったかもしれません。
この研究の結果は、地球の大気の初期の歴史と地球上の生命の進化に関する新しい洞察を提供します。彼らはまた、地球の大気の発達と生命の進化において酸素が果たした役割について新しい疑問を提起します。
