We hebben de vijandige omstandigheden op de vroege aarde misschien ernstig onderschat

Wetenschappers hebben behoorlijk indrukwekkend werk verricht als het erom gaat miljarden jaren terug te kijken om te zien hoe de oude aarde eruit zou hebben gezien, en een nieuwe studie heeft onthuld dat de vroege omstandigheden op onze planeet mogelijk vijandiger waren dan oorspronkelijk werd gedacht.

In het bijzonder geloven onderzoekers nu dat we de niveaus van UV-straling van de zon die het aardoppervlak bereikten hebben onderschat – en dat deze niveaus in bepaalde perioden tot 10 keer hoger zouden kunnen zijn dan eerder werd gedacht.

De focus van het onderzoek ligt op de afgelopen 2,4 miljard jaar geschiedenis, sinds Het grote oxidatie-evenement (GOE) toen de zuurstofniveaus in de atmosfeer en oceanen voor het eerst uit bijna niets begonnen te stijgen. De nieuwe bevindingen leren ons niet alleen meer over de geschiedenis van de aarde, maar kunnen ook ons ​​begrip van de atmosferen op andere planeten verbeteren.

“We weten dat UV-stralen desastreuze gevolgen kunnen hebben als het leven er te veel aan wordt blootgesteld”, zegt hij. Astrofysicus Gregory Cook zegt:van de Universiteit van Leeds in het Verenigd Koninkrijk. Het kan bijvoorbeeld huid veroorzaken kanker in mensen. Sommige organismen hebben effectieve verdedigingsmechanismen, en velen kunnen een deel van de schade die door UV-stralen wordt veroorzaakt, herstellen.”

“Hoewel grotere hoeveelheden UV-straling het ontstaan ​​of de ontwikkeling van leven niet zullen voorkomen, kan het als een selectieve druk werken, waarbij organismen die beter in staat zijn om met grotere hoeveelheden UV-straling om te gaan een voordeel hebben.”

Onderzoekers geloven dat hogere niveaus van ultraviolette straling de aarde kunnen raken vanwege de zwakte ervan ozon laag die straling absorbeert. De hoeveelheid ozon in onze atmosfeer hangt af van een aantal factoren en chemische reacties, maar het zuurstofgehalte speelt een belangrijke rol bij de vorming van ozon.

READ  Ruimtemonitoring: NASA zoekt een remedie voor Hubble-problemen | Hubble Ruimtetelescoop

Eerder werd gedacht dat het zuurstofgehalte in de lucht van ongeveer 1 procent van het huidige niveau voldoende ozon zou produceren om schadelijke UV-stralen buiten te houden. Nu, met behulp van geavanceerde computerklimaatsimulaties, suggereert het team dat het belangrijkste zuurstofniveau dichter bij 5-10 procent kan liggen.

Er zijn vragen over hoeveel ultraviolet licht het aardoppervlak heeft bereikt in de afgelopen twee miljard jaar. (Greg Cook/Royal Open Science Society)

Met andere woorden, gedurende de lange periodes van de afgelopen 2,4 miljard jaar, toen we dachten dat er genoeg ozon was om UV-stralen aanzienlijk te blokkeren, is dit misschien niet het geval geweest. Zoals de onderzoekers uitleggen, heeft dit een indirect effect op het leven op aarde en zelfs op organismen die kunnen gedijen.

“Als onze modellering verwijst naar atmosferische scenario’s tijdens de geschiedenis van de zuurstofrijke aarde, dan zou de aarde meer dan een miljard jaar zijn blootgesteld aan ultraviolette straling die veel intenser was dan eerder werd gedacht,” zegt kok. “Dit kan prachtige gevolgen hebben voor de evolutie van het leven.”

Onderzoekers zeggen dat verhoogde niveaus van UV-straling verantwoordelijk kunnen zijn voor ten minste één massale uitsterving door de eeuwen heen, wat overeenkomt met de bevindingen van sommigen. Eerdere studies.

Dit type straling kan schade en vernietiging veroorzaken op moleculair niveau, en de auteurs van de nieuwe studie roepen op tot een heroverweging van de tijdlijn van ozonniveaus in de atmosfeer van de aarde. Er moet rekening worden gehouden met meerdere factoren, waaronder een variabele lichtsterkte van de zon.

Ongeveer 400 miljoen jaar geleden bereikten de zuurstofniveaus in de atmosfeer de moderne normen, en er begonnen zich complexere levensvormen te ontwikkelen, wat resulteerde in de enorme biodiversiteit die tegenwoordig over de hele planeet wordt aangetroffen.

READ  Eerste geval van Delta Plus, de 'double whammy'-variant van COVID, gedetecteerd in Louisiana | Coronavirus

“Het is niet precies bekend wanneer de dieren verschenen, of welke omstandigheden ze tegenkwamen in de oceanen of op het land,” zegt kok.

“Afhankelijk van de zuurstofconcentraties kunnen dieren en planten echter te maken hebben gehad met omstandigheden die veel zwaarder zijn dan die van de wereld van vandaag. We hopen dat de volledige evolutionaire impact van onze bevindingen in de toekomst zal worden onderzocht.”

De zoekopdracht is gepubliceerd in Royal Society of Open Science.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *