Въпреки че живеем в епоха, в която учените могат да

Въпреки че живеем в ера, в която учените могат да учат планети намиращи се на светлинни години от нашата Слънчева система, множеството проучвания са песимистични за съществуването на извънземен живот и непрестанно понижават възможностите за намиране на други светове, на които хората биха могли да живеят. Най-големият препъни камък съгласно анализите е кислородът – човешките заселници ще се нуждаят от атмосфера с високо наличие на О2, в която да дишат.

Как сме били такива късметлии, че нашият тип се развива на планета с доста О2? Историята на земните океани и атмосфера демонстрира, че покачването до днешните нива на О₂ е било много мъчно и дълготрайно. Настоящият консенсус е, че Земята е претърпяла три стъпаловидни повишавания на равнищата на атмосферния и океанския О2.

Първото е наречено „ Голямото събитие на оксигенация “( развой на добавяне на О2 към физична или химична среда) и е станало преди към 2,4 милиарда години. След това идва „ събитието на неопротерозойска оксигенация “ преди към 800 милиона години, а по-късно е „ събитието на палеозойската оксигенация “ преди към 400 милиона години, когато равнищата на О2 на Земята доближават актуалния си пик от към 21%.

Какво се е случило през тези три интервала с цел да се покачат равнищата на О2 не е открито изрично и е въпрос на диспути. Една от концепциите е, че новите организми са причина за този нов „ биоинженеринг “ на Земята, като преструктурират атмосферата и океаните посредством метаболизма си или посредством метода си на живот. Например, повишението на размерите на растенията преди към 400 милиона години може да е нараснало кислорода в атмосферата посредством фотосинтеза, която покачва резултата от фотосинтезиращите бактерии в океана, които до тогава са били главните производители на О2 в по-голямата част от историята на Земята. Алтернативно, тектонските промени в плочата или гигантските вулканични изригвания също са свързани със събитията на оксигенация на Земята.

Събитията съдействали за това, кислородът да стане толкоз несметен на Земята, допускат, че хората имат доста шанс да живеят в свят с високо наличие на О2. Ако не се е случило обещано изригване на вулкан или не са се развили избрани видове организми, тогава кислородът би останал на ниски равнища.

Нови проучвания обаче сочат, че не всичко е просто шанс. Учени са основали компютърен модел на цикъла на въглерод, О2 и фосфор на Земята, посредством който откриват, че кислородните преходи могат да бъдат обяснени с присъщата динамичност на нашата планета и евентуално не са претендирали някакви чудодейни събития.

Едно нещо, което съгласно новото проучване липсва в теориите за оксигенацията на Земята, е фосфорът. Това хранително вещество е доста значимо за фотосинтетичните бактерии и водорасли в океана. Количеството морски фосфор в последна сметка ще управлява какъв брой О2 се създава на Земята. Това важи и до през днешния ден и е по този начин от еволюцията на фотосинтетичните микроби преди към три милиарда години.

Фотосинтезата в океана зависи от фосфора, само че високите равнища на фосфати също водят до консумация на О2 в дълбокия океан посредством развой, наименуван еутрофикация. Когато фотосинтезиращите микроби умират, те се разлагат, което изразходва О2 от водата. С намаляването на равнищата на кислорода утайките са склонни да отделят още повече фосфор. Този силует за противоположна връзка бързо унищожава кислорода. Това значи, че равнищата на О2 в океаните са се променяли бързо, само че този развой е бил лимитиран в дълъг интервал от време от различен развой, включващ земната тога.

През цялата история на Земята вулканичната интензивност отделя газове, които реагират и отстраняват кислорода от атмосферата. Тези газови потоци отшумяват с течение на времето заради охлаждането на мантията на Земята и компютърният модел допуска, че това постепенно понижаване, дружно с първичната еволюция на фотосинтетичния живот е било всичко належащо, с цел да се получат серия от стъпаловидни промени в равнищата на О2 в земната атмосфера.

Тези стъпаловидни нараствания изясняват повишението на кислорода в три стъпки, случили се в земната история. Моделът също по този начин поддържа разбирането за оксигенация в океана, което наподобява включва многочислени цикли на оксигенация и дезоксигениране, преди океаните да имат стабилно количество О2, каквото е през днешния ден.

Това, което е в действителност вълнуващо в проучването е, че то демонстрира, че моделът на оксигенация може да бъде основан без потребност от сложни и комплицирани еволюционни скокове напред или косвени пагубни вулканични или тектонски събития. Така наподобява, че оксигенацията на Земята може да е била неизбежна, откакто фотосинтезата се развива. А това демонстрира, че възможностите за битие на други кислородни светове могат да бъдат доста по-големи.