Næste gang du trækker vejret uden at tænke over det: Tak ja, men næsten gik det galt

Okay, her er noget vildt at tænke over. Jorden nåede næsten ikke her.

For omkring 2,3 milliarder år siden skete der noget enormt. Planetens atmosfære ændrede sig fundamentalt. Ilten blev pludselig en fast del af luften i stedet for bare at svæve rundt i små, flygtige mængder.

Det kaldes Det Store Iltningsbegivenhed. Og ja, det var kæmpestort.

Men her er det mærkelige. Forskere har i årevis undret sig over noget: Hvordan lod jorden egentlig ilten blive? Man kan jo ikke bare fylde en planet med gas og forvente, at det bliver hængende. Der sker hele tiden kemi, som gerne vil æde al den dyrebare ilt.

Nu ser det ud til, at forskerne har fundet svaret. Og det er faktisk ret smukt.

Havets smarte trick

Et hold forskere – herunder geolog Andrey Bekker fra UC Riverside – har undersøgt nogle virkelig gamle bjergarter fra Sydafrika. Vi snakker over to milliarder år gamle. Det er ikke bare sten. Det er tidskapsler.

Det, de opdagede, var en tilbagekoblingsmekanisme så elegant, at man næsten får lyst til at tro, at planeten havde planlagt det hele.

Sådan fungerede det:

Da ilten begyndte at samle sig i atmosfæren, reagerede den med havene på en måde, der øgede noget, der hedder sulfat. Sulfat lyder måske ikke så spændende, men det viste sig at være vigtigt. Visse mikrober elsker sulfat. De bruger det til at nedbryde organisk materiale på en måde, der frigiver fosfor til vandet.

Fosfor er lidt ligesom den perfekte mængde mad i den biologiske verden. For lidt, og ingenting vokser. For meget, og det løber løbsk. Men dette gamle genbrugssystem holdt fosfor tilgængeligt i de helt rigtige mængder.

Mere fosfor betød mere liv. Og mere liv betød, at mere organisk kulstof blev begravet i havbunden i stedet for at rådne og æde al ilten. Det er som om, planeten fandt en måde at gemme ilten væk på.

Jo mere jeg lærer om det her, jo mere overbevist bliver jeg om, at jorden har kørt nogle seriøst imponerende naturlige ingeniørprojekter i milliarder af år.

Hvorfor denne opdagelse ændrer alt

Det virkelig fascinerende er, at forskerne har udviklet en ny teknik til at studere de gamle bjergarter. Den giver et meget klarere billede end før.

Tidligere studier kunne måle, hvor meget fosfor der var til stede i gamle bjergarter. Men de kunne ikke skelne mellem fosfor, som organismer faktisk kunne bruge, og fosfor, der var låst fast i mineraler.

Den nye tilgang? De opløste bjergarterne stykke for stykke og adskilte det brugbare fosfor fra det, der var fanget i sten. Det er en kæmpe forskel. Det er som forskellen på at vide, at der er vand på en planet, og at vide, hvor meget af det man faktisk kan drikke.

"Vi kan nu adskille fosfor, der var tilgængeligt for organismer, fra fosfor, der i bund og grund var låst væk," forklarer Bekker.

Den slags videnskabelig fremgang elsker jeg at læse om. Ikke bare at finde et svar, men at udvikle bedre værktøjer til overhovedet at stille de rigtige spørgsmål.

Jordens rock-forhold til ilt

En af de mest tankevækkende konsekvenser af denne forskning er, at Jordens ilthistorie nok var langt mere dramatisk, end vi har troet.

Forskere plejede at tænke, at efter Det Store Iltningsbegivenhed forblev iltniveauerne relativt stabile. De steg bare langsomt over tid, indtil dyr kunne udvikle sig. Men hvis dette fosfor-genanvendelsessystem skabte den slags tilbagekoblingseffekter, kan iltniveauerne have svinget voldsomt over titusinder eller endda hundredvis af millioner år.

Tænk over det. Jordens atmosfære var ikke bare en gradvis, jævn stigning mod mere ilt. Det var nok mere som en rutsjebane med masser af toppe og dale.

Og det rejser et interessant spørgsmål: Hvis ilten var tilgængelig i så lang tid, hvorfor tog det så så længe for komplekst liv at dukke op? Vi har disse smukke milliarder af år gamle oceaner fulde af ilt, men det tog yderligere et par milliarder år, før noget mere kompliceret end encellede organismer dukkede op.

Måske var ilten slet ikke den begrænsende faktor. Måske var der noget andet, der holdt showet tilbage.

Hvorfor skulle du overhovedet bekymre dig?

Jeg ved godt, hvad du tænker. "Fed videnskab, men hvad kommer det mig ved?"

Her er hvorfor: At forstå, hvordan jorden opretholdt betingelser egnet til liv, er basically det første skridt mod at finde ud af, hvad der gør en planet beboelig. Hvis vi leder efter potentielt beboelige verdener omkring andre stjerner, kan viden om tilbagekoblingsmekanismer som denne fosforkredsløb hjælpe os med at identificere, hvilke planeter der har det, der skal til.

Og så er der noget dybt ydmygende og vidunderligt ved at indse, at vores atmosfære – noget vi bogstaveligt ikke kan overleve uden i bare et par minutter – er resultatet af milliarder af års indviklet kemisk og biologisk dans. Hver vejrtrækning, du tager, forbinder dig til gamle oceaner, til mikrober der levede for milliarder af år siden, til et planetarisk system, der fandt ud af at holde sig selv i live gennem ren kemisk stædighed.

Ret fantastisk, når du tænker over det.

Så næste gang du trækker vejret dybt, så giv måske en lille tanke til de gamle oceaner, der hjalp med at gøre det muligt. De gjorde det hårde arbejde med at holde jorden beboelig længe før der var nogen til at sætte pris på det.

Kilde: ScienceDaily