9. april 2018

Havsalt avslører når jorda fikk oksygen


Forsker Aivo Lepland (i forgrunnen) ser på kjernene som er boret opp på vestbredden av Onega-sjøen i Russland. Foto: Kalle Kirsimäe
Gammelt havsalt fra et geologisk basseng i Russland bidrar til å avdekke når jordas atmosfære fikk nok oksygen til at livet kunne utvikle seg.

Begravd dypt under overflaten i to milliarder år, gir saltet så å si ny næring til kunnskapen om havkjemi og atmosfæren for lenge siden, framgår det i en ny artikkel i tidsskriftet Science.

For tre milliarder år siden manglet jordas atmosfære oksygen, den livgivende gassen som gjør det mulig for  komplekst liv å puste. Det var ikke før det forskerne kaller "Great Oxidation Event", for 2,3 milliarder år siden, at gassen ble tilstrekkelig akkumulert i atmosfæren.

 Salter fra gammelt sjøvann avslører informasjon om oksygenering av jordas atmosfære for mer enn to milliarder år siden. Saltene har innebygde fragmenter av kalsiumsulfat. Foto: Kärt Paiste

To milliarder år

- De nye resultatene viser at oksygennivået i havet og atmosfæren på dette tidspunktet i vår geologiske historie var høyere enn det vi hittil har trodd, sier forsker Aivo Lepland ved Norges geologiske undersøkelse (NGU). Han er medforfatter i studien, som har vært ledet av geokjemiker og forsker Clara Blättler ved Princeton University i New Jersey.

Det er en lang kjerne i et 800 meter tykt lag av marine saltavsetninger i det to milliarder år gamle Onega-bassenget, som er blitt grundig undersøkt. Området ligger i den russiske republikken Karelen på landets vestlige grense mot Finland.

Salt fra så langt tilbake i geologisk tid er svært sjeldent. - Innholdet av sulfater og andre mineraler i dette saltet gjør det mulig å beregne oksygeninnholdet og kalkulere endringer i oksygeninnholdet i den perioden saltet ble avsatt, forklarer Lepland.

Dramatisk overgang

Forskerne er ennå ikke sikre på hvordan oksygen i det hele tatt kom inn i det atmosfæriske systemet på jorda. Noen tror det har skjedd gradvis, over mange hundre millioner år, mens andre mener at det kan ha skjedd brått.

Clara Blättler mener at de nye resultatene gir en sterkere tro på et plutselig hopp enn for gradvis utvikling. - Den store opphopningen av sulfatsalter som vi ser fra våre observasjoner favoriserer teorien om en mye mer dramatisk overgang, sier Blättler i en pressemelding. - Du må presse systemet veldig hardt for å akkumulere så mye sulfat.

Forskningen blir betraktet som et viktig skritt framover, først og fremst for å forstå hvorfor jordas okygeninnhold i det hele tatt oppsto, men også i en større sammenheng; hvorfor vi alle er her.

Ref.: Two-billion-year-old evaporites capture Earth’s great oxidation. C. L. Blättler et al. Science 22. Mar 2018: DOI: 10.1126/science.aar2687

Forskerne på feltarbeid ved Onega-sjøen i Russland. Foto: Kalle Kirsimäe