Lumipallo-maapallon ajan loppumisesta uusi selitys eläinten kehittymiselle

JULKAISTU 27.10.2010 KLO 22.00

Ns. lumipallo-maapallon aikaan maan peittäneiden mannerjäitten sulaminen 600-700 miljoonaa vuotta sitten on ollut merkittävä syy maapallon elämän monipuolistumiseen ja monisoluisten eläinten syntyyn johtaneeseen kehitykseen. Näin päättelee Kalifornian yliopiston (Riverside) geologiryhmä.

Jääkausien päättyminen aiheutti valtaisan fosforivyöryn meriin, kun jään ja kemiallisen eroosion kallioista irrottamat ainekset huuhtoutuivat mereen. Äkillinen fosforin lisäys lisäsi meren biologista toimintaa ja mm. kasviplanktonien fotosynteesi voimistui. Sen seurauksena ilmakehän happimäärä lisääntyi mikä kiihdytti evoluutiota.

Kiistellyn teorian mukaan maapallolla on ollut raju jääkausien aika noin 750-580 miljoonaa vuotta sitten. Tämän lumipallo-maapallon aikana jäät ovat ajoittain peittäneet koko maapallon. Mikä sen aloitti ja mihin tämä jääkausien aika loppui, siitä ei ole selvää käsitystä. Joka tapauksessa sen aikana ja ennen kaikkea sen jälkeen maapallon elämä alkoi monipuolistua aiemmasta pelkästään yksisoluisiin eliöihin perustuvasta elämästä.

Ensimmäiset eläimiksi luokiteltavat lajit ilmaantuivat noin 650 miljoonaa vuotta sitten ja lopullinen lajien "räjähdys" tapahtui nopeassa tahdissa ns. kambrikaudella, noin 550 miljoonaa vuotta sitten.

Maapallon fosfori on alkujaan ollut sitoutuneena kallioperään, mistä sitä rapautumisen ja eroosion seurauksena päätyy vesistöihin ja lopulta mereen. Fosforin saatavuutta pidetään yleisesti ns. primaarituotannon eli maapallon biologisen tuoton kriittisenä tekijänä. Käytettävissä olevan fosforin määrän arviointi maapallon koko historian ajalta on ollut kuitenkin vaikeaa.

Amerikkalaistutkijat määrittivät fosforin määrää muinaisessa merivedessä kivistä, jotka ovat muodostuneet merenpohjaan kasautuneista sedimenttikerroksista. Rautapitoiset yhdisteet sitovat fosforia ja vertaamalla raudan ja fosforin suhteita kivinäytteissä saatiin arvio fosforin määrästä hyvin pitkältä ajalta. Ennen kuin päästiin kivinäytteiden mittaukseen, prosessia selvitettiin laboratoriokokeilla. Tutkitut 700 kivinäytettä kattavat noin 3000 miljoonaa viime vuotta maapallon historiasta ja lisäksi käytettiin hyväksi aiemmin tehtyjä analyysejä.

Fosforin määrä pysyi melko vakiona 3-1,5 miljardia vuotta sitten olleen ajan. Sen jälkeen näytteissä on pitkä aukko. Noin 750-635 miljoonaa vuotta syntyneissä kivissä fosforin määrässä on valtava piikki; fosforia on noin kymmenkertaisesti nykyiseen verrattuna. Tämä osuu ajallisesti yhteen lumipallo-maapallon ajan päättymisen kanssa.

(YLE tiede, Nature)

Lähetä: