Ook aardkorst speelde hoofdrol in ontstaan leven

19 september 2017 door SST

Tijdens de ‘grote oxidatie’ nam het zuurstofgehalte in de atmosfeer enorm toe. Het voor ons zo cruciale ‘levensgas’ werd geproduceerd door blauwalgen via fotosynthese. Maar er was meer nodig om het zuurstof ook effectief in de lucht te houden.

Pallasiet- en olivijnkristallen op een rotsblok. 

Zonder de plotse en massale aanrijking met zuurstof zouden meercellige, aërobe levensvormen nooit tot ontwikkeling zijn gekomen. Hoewel het eerste leven mogelijk al vier miljard jaar geleden op onze planeet verscheen, start de ‘echte’ geschiedenis van het leven daardoor pas veel later. Ze begon tijdens een ‘crisis’ die zich 2,45 miljard jaar geleden voltrok en die geologen het great oxidation event noemen – de ‘grote oxidatie’.

Geologen hebben het vaak over een crisis omdat ze tegelijkertijd het massale uitsterven inluidde van talloze anaerobe ééncelligen. Dat zijn de soorten die niet bestand zijn tegen zuurstof. Zuurstofgas is dan ook enorm reactief. Het krijgt zelfs ijzer kapot. Daardoor hebben wetenschappers zich lang afgevraagd hoe de oceanen en de atmosfeer zich überhaupt hebben kunnen vullen met het gas. Waarom lukte dit tijdens de grote oxidatie wél, terwijl de eencellige cyanobacteriën (blauwalgen) al veel langer aan fotosynthese deden?

Een team van Canadese en Zwitserse geologen denkt het antwoord te hebben gevonden. Bij de analyse van bijna vijftigduizend stukjes steen en rots van over de hele wereld ontwaarden een omslagpunt in de geschiedenis van de aardkorst. Terwijl de stukjes ouder dan 2,45 miljard jaar voornamelijk uit vulkanisch gesteente bestonden, bleek in de jongere brokjes silicium het hoofdbestanddeel.

De geologen denken dat de aardkorst in de periode vóór de grote oxidatie voornamelijk uit vulkanisch gesteente bestond, met een significante aanwezigheid van het mineraal olivijn. Dat reageert met water en zuurstof, waardoor het het ‘levensgas’ continu uit de atmosfeer haalde. Pas vanaf het moment dat de samenstelling van de aardkorst veranderde en het olivijn de diepe ondergrond in werd gedrukt, kon het zuurstofgehalte écht beginnen te stijgen.