Utafiti mpya umeonyesha picha wazi ya historia ya oksijeni katika anga la dunia katika kipindi cha miaka bilioni 3.5 iliyopita, ukionyesha kuwa kuongezeka taratibu kwa viwango vya gesi hii kulihusishwa hasa na kuenea kwa maisha kwenye sayari. Kwa upande mwingine, michakato ya jiolojia inayohusiana na harakati za sahani za tectonic ilicheza jukumu katika kuleta mabadiliko ya mara kwa mara katika viwango hivi kwa muda mrefu wa jiolojia.
Sahani za tectonic ni sehemu kubwa za ganda la dunia ambazo zinahama polepole juu ya safu ya mantiki ndani ya dunia, na kusababisha kwa mamilioni ya miaka kuhamasisha mabara na wakati mwingine kuungana katika bara kubwa kisha kutengana tena.
Maelezo ya Utafiti
Utafiti huu, uliochapishwa tarehe 16 Machi katika jarida la "Proceedings of the National Academy of Sciences" (PNAS), ulitegemea mchanganyiko wa mbinu za kujifunza mashine na uchambuzi wa muundo wa kemikali wa madini ya zamani yaliyohifadhiwa katika mwamba wa sediment. Mchanganyiko huu uliruhusu watafiti kujenga historia ya oksijeni katika anga kwa usahihi wa muda zaidi kuliko ilivyokuwa katika tafiti za awali.
Oksijeni ni moja ya vipengele muhimu vilivyounda historia ya maisha duniani. Kabla ya kuongezeka kwake kwa kiasi kikubwa katika anga, maisha yalikuwa yanategemea sana viumbe vidogo vya kimaumbile ambavyo vinaweza kuishi katika mazingira yasiyo na oksijeni. Kadri viwango vya gesi hii vilivyoongezeka, mabadiliko makubwa yalitokea katika kemia ya sayari, na kuwezesha kuenea kwa viumbe wengi seli.
Muktadha na Historia
Ingawa hatua hii ni muhimu katika historia ya dunia, wanasayansi walikumbana na changamoto katika kubaini jinsi na lini viwango vya oksijeni viliongezeka katika historia ya jiolojia. Hii inatokana na kuwa rekodi za jiokemikali za zamani zinazohifadhi alama za mabadiliko haya ni chache na zimeenea katika mwamba wa kale, kama alivyosema mwandishi mkuu wa utafiti, Jin Ji Gang, profesa wa sayansi ya dunia katika Chuo Kikuu cha Sayansi ya Dunia cha Kichina.
Kwa kukabiliana na tatizo hili, watafiti walilenga madini yanayojulikana kama pyrite, ambayo huundwa katika mazingira ya baharini ya zamani. Inajulikana kwa rangi yake ya dhahabu, inahifadhi kiasi kidogo cha vipengele vya kemikali vinavyojulikana kama vipengele adimu, ambavyo vina taarifa muhimu kuhusu hali za kemikali za baharini na anga katika kipindi ambacho madini haya yalikuwa yanaundwa.
Madhara na Matokeo
Matokeo ya utafiti yanaonyesha kuwa kiwango cha oksijeni katika anga kiliongezeka taratibu kupitia muda mrefu wa jiolojia, jambo ambalo linajulikana kama oksijeni ya taratibu duniani. Watafiti wanahusisha mwelekeo huu na kuongezeka kwa biomass kwenye sayari, hasa na kuenea kwa viumbe hai wanaoweza kufanya mchakato wa photosynthesis.
Katika mchakato huu, baadhi ya viumbe vidogo kama bakteria za buluu hutumia mwangaza wa jua kubadilisha dioksidi kaboni na maji kuwa vitu vya kikaboni, huku wakitoa oksijeni kama bidhaa ya pili. Kadri idadi ya viumbe hivi ilivyoongezeka, uzalishaji wa oksijeni na kuongezeka kwake kulifanyika taratibu katika anga, na kusababisha mabadiliko makubwa ya mazingira yaliyowezesha kuenea kwa aina za maisha zenye ugumu zaidi.
Mwanga kwa Eneo la Kiarabu
Utafiti huu una umuhimu maalum kwa eneo la Kiarabu, ambapo nchi nyingi zinakabiliwa na changamoto za mazingira zinazohusiana na mabadiliko ya tabianchi na rasilimali za asili. Kuelewa historia ya oksijeni na mabadiliko yake kunaweza kusaidia katika kuendeleza mikakati madhubuti ya kukabiliana na mabadiliko ya mazingira ya sasa.
Kwa kumalizia, utafiti huu unabadilisha uelewa wetu wa historia ya sayari ya dunia, na kuangazia uhusiano tata kati ya maisha na michakato ya jiolojia katika kuunda anga tunayoishi leo.