(Mike Beauregard/Wikimedia Commons) 
Sie haben wahrscheinlich schon einmal gehört, dass die Erde fünf davon erlebt hat Massensterben . Es ist eine Zahl, die direkt aus dem Fossilienbestand entnommen wurde, aber das ist nicht das ganze Bild, nicht einmal annähernd.
Beweise aus alten Gesteinen belegen das älteste Artensterben in der Geschichte unseres Planeten ist höchstwahrscheinlich aufgetreten unter einzelligen Organismen vor mehr als 2 Milliarden Jahren. Eine aktuelle Analyse legt nun nahe, dass das tödliche Ereignis weitaus größer war als alle bekannten Todesfälle, die danach folgten, selbst das Dinosaurier Aussterben.
„Dies zeigt, dass selbst wenn die Biologie auf der Erde ausschließlich aus Mikroben besteht, es immer noch zu etwas kommen kann, das man als enormes Absterben bezeichnen könnte, das sonst nicht im Fossilienbestand verzeichnet wäre.“ sagt Geologe Malcolm Hodgskiss von der Stanford University.
Forscher beschreiben diese Zeit als eine Geschichte von „Fest und Hungersnot“, lange vor der Entstehung des komplexen Lebens und weit über den Fossilienbestand hinaus. Vor 2,4 Milliarden Jahren war Sauerstoff in der Erdatmosphäre größtenteils knapp in Mineralien eingeschlossen oder im Wasser eingeschlossen .
Dann, Cyanobakterien kamen am Tatort an , und diese winzigen Meeresmikroorganismen hatten die Fähigkeit zur Photosynthese, indem sie Sonnenlicht nutzten, um Sauerstoff in die Luft zu „einatmen“.
Das große Oxidationsereignis (GOE) war eine Zeit des Feierns, in der das Leben blühte, vielfältiger wurde und sich ausbreitete. Und dann nahm alles aus irgendeinem Grund ein abruptes und katastrophales Ende.
Um herauszufinden, warum, wandten sich Wissenschaftler in Stanford einem Mineral namens Baryt zu, das auf der gefunden wird Belcher-Inseln des subarktischen Kanadas. Die Landschaft hier hat Milliarden von Jahren überdauert, was bedeutet, dass sie eine lange Vorgeschichte von Sauerstoff in der Atmosphäre unseres Planeten aufweist.
Bei der Messung der in diesen Gesteinen gefundenen Sauerstoff-, Schwefel- und Bariumisotope fanden die Autoren negative Sauerstoffisotope, die kurz nach der GOE, vor etwa 2,05 Milliarden Jahren, auftraten. Dies hätte eine rasche Reduzierung der Primärproduktion von Bakterien um mehr als das Fünffache und möglicherweise sogar um das 200-fache erfordert.
Die Autoren argumentieren, dass ein solch enormer Zusammenbruch wahrscheinlich durch einen Mangel an kritischen Nährstoffen wie Phosphor ausgelöst wurde Wichtiger Faktor bei der Bestimmung der Verbreitung und Entwicklung von Cyanobakterien.
„Dieser Rückgang wurde wahrscheinlich durch einen starken Rückgang der der Biosphäre zugeführten Nährstoffe verursacht, der wiederum den Abschluss der GOE markierte und den darauffolgenden Zeitraum von einer Milliarde Jahren einleitete, der durch eine ausgesprochen niedrige und stabile [Bruttoprimärproduktion] gekennzeichnet war. im Vergleich zur modernen Erde“, so die Autoren schreiben .
Die Ergebnisse stützen die Theorie des „Sauerstoffüberschusses“, die darauf hindeutet, dass Sauerstoff freisetzende Mikroorganismen, als sie zum ersten Mal im Ozean zu gedeihen begannen, einen kritischen Höhepunkt erreichten und ihre Nährstoffversorgung sie nicht mehr aufrechterhalten konnte, was zu einem Rückgang des Luftsauerstoffs führte.
Die neuen Daten untermauern lediglich die Vorstellung, dass eine Nährstoffknappheit eng mit dem Sauerstoffgehalt in der Luft zusammenhängt.
„Einige dieser Sauerstoffschätzungen gehen wahrscheinlich davon aus, dass in der Vergangenheit der Erde zu viele Mikroorganismen im Ozean lebten.“ sagt der Geochemiker Peter Crockford vom Weizmann Institute of Science und der Princeton University.
„Wir können nun damit beginnen, die Zusammensetzung der Atmosphäre aus diesem biologischen Blickwinkel einzugrenzen.“
Wenn das Team Recht hat, müsste das tödliche Ereignis, das diese Mikroorganismen vor so langer Zeit traf, zu den ausgeprägtesten biotischen Veränderungen in der gesamten Erdgeschichte gehören, noch schlimmer als die Fälle, in denen bis zu zwei Drittel aller Pflanzen und Organismen betroffen waren Das Tierleben verschwand.
„Insgesamt deuten diese Ergebnisse darauf hin, dass der End-GOE-Übergang möglicherweise eine der größten nachhaltigen Verschiebungen in der Produktivität der Biosphäre war, die mit der Besiedlung des terrestrischen Bereichs durch Landpflanzen und dem Massenaussterben in der Permo-Trias konkurrierte und vielleicht sogar kurz vor dem Aufkommen des Sauerstoffs stand.“ Photosynthese im Ausmaß“, so die Autoren daraus schließen .
Die Ergebnisse wurden veröffentlicht in Verfahren der Nationalen Akademie der Wissenschaften .