SORU:

Dünyanın ilk atmosferinde bol miktarda oksijen yok muydu? Bu oksijen, abiyogenezi imkansız kılmaz mı?

İDDİA:

   Serbest oksijen, Stanley Miller’ın deneylerinde kullandığı abiyogenez senaryolarını geçersiz kılan bir unsurdur. Kanıtlar, ilkel Dünya atmosferinin kayda değer ölçüde oksijen içerdiğini göstermektedir.

CEVAP:

   1. İlkel Dünya atmosferinin kayda değer ölçüde oksijen barındırmadığına ilişkin birçok kanıt vardır.(3)

• Bantlı demir formasyonları, okyanuslarda 2.5-1.8 milyar yıl önce çökelerek oluşmuş olan hematit (Fe2O3) ve diğer demir oksit tabakalarından meydana gelir. Genel olarak kabul edilen görüşe göre, oksijenin atmosferde görülmesi, yaklaşık 2.5 milyar yıl önce fotosentezin evrilmesiyle başlamıştır. Bu, okyanus suyu içinde çözünmüş halde bulunan serbest demirin oksitlenip çökelmesine neden olmuştur. Yani bantlı demir formasyonları, az miktarda serbest oksijenle suda çözünmüş büyük miktarlarda demire sahip olan ilkel Dünya koşullarından, çok miktarda serbest oksijenle az miktarda çözünmüş demire sahip olan günümüz Dünya koşullarına geçişi göstermektedir.

• Bantlı demir formasyonlarından daha eski olan kayalarda, uranit ve pirit, detritik taneler veya dere yatağı ve kumsalların etrafında bulunan sedimanter taneler şeklinde bulunur. Bu mineraller, günümüzün yüksek oksijenli koşullarında uzun süre kararlı kalamaz.

• Çok miktarda demir oksit içeren karasal sedimentler olan “kırmızı tabakalar”ın oluşması için oksijen gereklidir. Bunlar, yaklaşık 2.3 milyar yıldan daha eski kayalarda bulunmaz; o tarihten sonra da hızla artış gösterirler.

• Eski sedimentlerindeki kükürt izotopu izleri, 2.4 milyar önceki oksidatif ayrışmanın çok düşük seviyede olduğunu gösterir.(2)

Yaygın kabul gören bilimsel görüş, ilkel atmosferin %0,1 veya daha da az oranda oksijene sahip olduğu yönündedir.(1)

   2. Bugün atmosferde bulunan serbest oksijen, büyük oranda fotosentezin ürünüdür. Fotosentez yapan bitki ve bakterilerin ortaya çıkışından önce kaynak eksikliğinden dolayı atmosferde az miktarda oksijen olmasını bekleriz. En eski sedimentlerde oksijene ihtiyaç duyan balık, istiridye veya başka canlıların fosilleri bulunmamıştır. Bulunan en eski fosiller bakterilere aittir ve oksijenli bir atmosfere geçilmesinden 1 milyar yıl öncesine dayanır.

 

Kaynaklar:

1. Copley, Jon. 2001. The story of O. Nature 410: 862-864.

2. Farquhar, J., H. Bao and M. Thiemens. 2000. Atmospheric influence of earth’s earliest sulfur cycle. Science 289: 756-758.

3. Turner, G. 1981. The development of the atmosphere. In: The Evolving Earth, ed. L. R. M. Cocks. London: British Museum, 121-136.

  • Paylaş
  • submit to reddit