Hoewel zuurstof niet beslist een noodzakelijke voorwaarde voor leven is, kan heel veel leven op aarde niet zonder. Hoe en wanneer de grote hoeveelheid zuurstof in de aardatmosfeer is terechtgekomen is onderhevig aan veel speculatie, maar vrij algemeen wordt aangenomen dat de zogeheten cyanobacteriën daar een cruciale rol in hebben gespeeld. Die bacteriën scheiden, net als planten, zuurstof af. Zo’n 2,3 miljard jaar geleden zou er een Grote Zuurstofgebeurtenis hebben plaatsgevonden, wat dat ook moge wezen, en zou de zuurstofconcentratie in de atmosfeer aanzienlijk zijn toegenomen. Onderzoekers van de universiteit van Californië Riverside denken dat die gebeurtenis eerder heeft plaatsgevonden, zo’n 3 miljard jaar geleden, en dat de zuurstofconcentratie honderden miljoenen jaren heeft gefluctueerd.
“Er zijn steeds meer aanwijzingen voor dat zuurstof zich eerder ophoopte in de oceaan en in de atmosfeer dan 2,3 miljard jaar geleden”, zegt onderzoeker Timothy Lyons. Lyons c.s. denken dat zuurstof al een stevige ‘voet’ had in de atmosfeer zo’n 2,3 miljard jaar geleden, mogelijk net zo’n hoge concentratie als vandaag, maar dat de concentratie toen drastisch zakte naar een fractie daarvan. De oceanen waren meer dan een miljard jaar nagenoeg vrij van zuurstof, denken ze. “In deze lange periode met een lage zuurstofconcentratie van ruwweg 2 miljard tot 1 miljard jaar geleden waren de oceanen en de atmosfeer chemisch opmerkelijk stabiel”, stelt Lyons. “We denken dat de zuurstofconcentratie in het middendeel van de aardgeschiedenis veel lager is geweest dan tot nu toe wordt aangenomen. Dat verklaart ook de grote diversiteit aan eukaryotische organismen (micro-organismen met een celkern; as) en de afwezigheid van dieren.”
Het late proterozoïcum, dat minder dan een miljard jaar geleden begon, was heel verschillend met extreme klimaatomstandigheden met ijstijden en, aanwijzingen voor, veel hogere zuurstofconcentraties en het ontstaan van de eerste dieren.
“Wij denken dat zuurstof een belangrijke zo niet overheersende rol heeft gespeeld bij het ontstaan van dierlijk leven, met zijn complexe ecologie”, zegt de onderzoeker.
Er is niet een factor aan te wijzen. Lyons en zijn medeonderzoekers hebben hun blik gericht op het late proterzoïcum om er achter te komen welke die factoren zouden kunnen zijn. “We hebben met veel kip/ei-verhalen te maken, maar met nieuwe en betere gegevens, betere simulaties en meer gezamenlijk onderzoek in het lab en in het veld, moeten we tot de conclusie komen dat de zuurstofgeschiedenis van de aarde langer en dynamischer is geweest dan we tot nu toe hebben aangenomen en dat we steeds beter begrijpen hoe dat in elkaar steekt.”

Bron: Eurekalert