Ontario'da bulunan gaz hale geçerek havaya karışmış 1.4 milyar yaşındaki bir göl depozitinden çıkartılan antik oksijen örnekleri, Dünya'nın havaküresinin (atmosferinin) ve canlıküresinin (biyosferinin) bu zaman aralığında nasıl değiştiğini ve ilk hayvanların ortaya çıkışına nasıl olanak verdiğini anlayabilmemizi sağlayan yeni ve taze kanıtlar üretilmesini sağladı.

Nature dergisinde yayımlanan makalede, neredeyse 1 milyar yaşındaki atmosferik oksijen izotoplarının ölçülmesi ile bugüne kadarki en eski oksijen izotopu analizi yapıldığı duyuruldu. Bulgular ise, bugüne kadarki bahsi geçen dönem için yapılmış oksijen seviyesi araştırmaları ve modelleri ile uyum gösteriyor. Bu da o dönemlerde şimdiki oksijen seviyesinin bir kesiri kadar olduğunu ve bunun muhtemel sebebinin de çok daha az üretici bir biyosferin olmasından kaynaklandığını ortaya koyuyor.

Araştırmayı yürüten McGill University'de doktora öğrencisi olan Peter Crockford, şu ana kadar genel sanıların öngördüğü havaküre içeriğindeki farklara nazaran, yürüttükleri araştırma ile bu farkının 1.4 milyar yıl önceki havaküre ile sanılandan çok daha büyük olduğunu gösterdiklerini belirtti.

Araştırma ile, bilim insanlarının 'ilkel üretim' adını verdikleri ve besin zincirinin temelini mikroorganizmaların oluşturduğu dönem için bilinen en eski tarihe dayalı ölçü elde edilmiş oldu. Bu bahsi geçen mikroorganizmalar ise fotosentetik özellikleri olan algler, siyanobakterler gibi canlılardı ve karbondioksitten organik madde üreterek havaya oksijen salabiliyorlardı.

Küçük Biyosfer

1.4 milyar yıl önceki ilkel oksijen üretiminin bugünkünden kat kat az olduğunu belirten araştırmacılar bunun küresel biyosferin de daha küçük olduğuna işaret ettiğini ve dünya üzerinde kompleks makroskobik yaşamın evrilmesi için yeterli organik karbonun besin olarak üretilmesine olanak vermediğini ortaya koyuyor.

Bu bulguları elde etmek için, Crockford Yale University, University of California Riverside ve Ontario'daki Thunder Bay'de bulunan Lakehead University'den araştırmacılar ile işbirliği yaptı ve Lake Superior'un kuzeyindeki çökelti kayalarından sülfat olarak bilinen antik tuzların daha önce görülmemiş örneklerini topladı. Bu örnekler daha sonra kütle spektrometrisi tekniği ile sülfat örneklerinin içindeki nadir bulunan oksijen izotoplarını analiz edildi.

Orta-Proterozoik çağdaki çok düşük seviye üretkenlik -ki bu dönem 2 milyar yıl öncesi ile 800 milyon yıl önceki süreyi kapsamaktadır- uzun süredir tahmin ediliyordu ancak çok net deliller hali hazırda elde edilememiş veya üretilememişti. Bu da bu çağ içerisindeki okyanusların bilim dünyası için çok da ilgi çekici olmamasına sebep oluyordu ve organik karbon depozitlerinin ve üretimin az olması noktalarına başka açıklamalar bulunabileceği düşünülüyordu.

Ötegezegen İpuçları

Bulguların aynı zamanda gökbilimciler için güneş sistemimizin ötesinde yaşam arayışları için önemli bilgiler sağladığı öne sürülüyor. Dünya tarihinin uzun bir kısmı mikropların istilası altında ve mikroskobik popülasyonların hakimiyetinde geçmişti. Bu da bizden sonraki döneminde de Dünya'nın biyolojik yaşamı için yürütücü kuvvetlerinin mikroplar olacağına işaret ediyor.

Doğal olarak bu biyosferin içeriğini anlamak uzak geçmişimizi, nasıl buraya geldiğimizi ve hatta ileride neler olabileceğini tahmin etmemizi kolaylaştıracaktır.