Dr. Uri Ryb en Dr. Michal Ben-Israel van het Instituut voor Aardwetenschappen van de Hebreeuwse Universiteit hebben, samen met hun medewerkers, een belangrijke ontdekking gedaan in de aardwetenschappen. Hun onderzoek, gepubliceerd in Nature Communications , introduceert een nieuwe aanpak om de opkomst van zuurstof in oude mariene omgevingen te reconstrueren met behulp van U- en Pb-metingen in dolomietgesteenten over de afgelopen 1,2 miljard jaar.

Wetenschappers schatten gewoonlijk het zuurstofniveau in oude oceanen op basis van de samenstelling van 'redoxgevoelige' elementen die bewaard zijn gebleven in oud sedimentair gesteente. Deze composities kunnen echter gemakkelijk worden gewijzigd in de loop van de geologische geschiedenis. Het team heeft deze uitdaging overwonnen door een nieuwe aanpak te ontwikkelen waarbij gebruik wordt gemaakt van dolomiet U-Pb-datering om signalen van oxygenatie te detecteren die resistent zijn tegen dergelijke veranderingen. Dit geeft ons een onbevooroordeeld perspectief op de dynamiek van de mariene oxygenatie.

Hun gegevens duiden op een dramatische toename van de zuurstofvoorziening van de oceanen tijdens het laat-paleozoïcum, honderden miljoenen jaren na de opkomst van de eerste dieren. Dit komt overeen met ander bewijsmateriaal dat tegelijkertijd wijst op de oxygenatie van de oceaan, ondersteunt de hypothese dat dieren zijn geëvolueerd in oceanen die grotendeels zuurstofgelimiteerd waren, en suggereert dat veranderingen in de zuurstofvoorziening van de oceaan door evolutie werden aangedreven.

Volgens Uri Ryb vergroten deze ontdekkingen niet alleen ons begrip van oude ecosystemen op aarde, maar hebben ze ook implicaties voor de zoektocht naar buitenaards leven. “Het onthullen van de dynamiek tussen evolutie en zuurstofniveaus in vroege aardse omgevingen kan waarnemingen van de atmosferische samenstelling van exoplaneten die nu beschikbaar komen via de nieuwe generatie ruimtetelescopen in context plaatsen. In het bijzonder kan worden gesuggereerd dat lage zuurstofniveaus voldoende zijn voor complexe levensvormen.” vormen om te gedijen."

Meer informatie: Michal Ben-Israel et al, Late Paleozoïsche oxygenatie van mariene omgevingen ondersteund door dolomiet U-Pb-datering, Nature Communications (2024). DOI:10.1038/s41467-024-46660-7

Journaalinformatie: Natuurcommunicatie

Aangeboden door de Hebreeuwse Universiteit van Jeruzalem