Büyük Oksidasyon Olayı (İng. Great Oxidation Event) olarak bilinen ve 2.4 milyar yıl önce bir anlamda Arkeen Eonotem'ini bitiren ve Proterozoyik Eonotem'i Paleoproterozoyik Eratem'i başlatan jeolojik fenomen hakkındaki bilgilerimiz elbette her geçen gün artıyor ve değişiyor. Bu konu hakkındaki bilinmeyenler, yeni yöntemlerle yapılan yeni keşiflerin ışığı ile aydınlanmaya devam ediyor. Bu bilinmeyenlerden birisi de; bu olaydan yüzlerce milyon yıl önce bir takım ilkel bakteriler fotosentez ile oksijen üretiyor ve atmosfere yayıyor olmasına rağmen tüm bu oksijenin nerede olduğu konusuydu.
Araştırmacılara göre, o günün dünyasında oksijen artışına ket vuran bir takım unsurlar var olmalı. Yeni bir tanımlama çalışmasında milyarlarca yıl yaşındaki kayalardaki volkanik gaz kalıntılarının bunun olası failleri olduğu tezi ortaya atıldı. University of Washington öncülüğünde gerçekleştirilen ve Nature Communications'ta yayımlanan çalışma, atmoferik oksijenin dramatik biçimde artışına dair klasik olmuş bir hipoteze yeniden hayat suyu oldu.
Araştırmada değerlendirilen verilere bakıldığında Dünya kabuğu yani mantoda gerçekleşen değişimler ve mantonun evrimi aynı zamanda atmosferimizdin de evrimini dolaylı ve/veya direkt kontrol edebiliyor. Bu da dolaylı olarak Dünya üzerindeki ilkel ve gelişmiş tüm yaşamın evrimini kontrol ediyor. Çokhücreli yaşamın hem evrimi hem de varlığını sürdürmesi sürekli bir oksijen ikmali yani atmosfere sürekli biçimde bir oksijen tedariğine mecburdur. Bu da ilk çok hücreli yaşam formlarının ortaya çıkışının atmosferde yüksek miktarda oksijenin birikmiş olmasına bağlı olduğuna işaret ediyor.
Eğer mantodaki değişimler atmosferik oksijeni kontrol etme yetisine sahipse, manto aynı zamanda yaşamın evriminin temposunu da belirlemiş olmalı. Araştırmacıların bu önermesi 2019'da yayımlanan ve Dünya mantosunun o jeolojik dönemde çok daha az oksidize bir yapı olduğunu veya başka ir deyişle bugünkü mantoya göre içinde çok daha fazla miktarda oksijen ile tepkimeye girebilecek malzeme barındırdığını raporlayan bir çalışmaya dayanıyor. Eski volkanik kayalar üzerinde yapılmış o çalışma (3.55 milyar yıl yaşa kadar) bünyesinde de bulunan Robert Nicklas, Igor Puchtel ve Ariel Anbar yeni çalışmanın da yazarları arasında bulunuyor.
Mevcut çalışmada da mantonun volkanik gazları nasıl etkilediği veya belirlediğini inceleyen araştırmacılar, özellikle dünya üzerinde yalnızca mikrobiyal yaşamın var olduğu Arkeen Eonotem'de volkanik aktivitenin de bugünden fazla olduğunu belirtiyor. Volkanik patlamalar ile saçılan magma eriyik ve yarı-eriyik taşlar ile patlama olmasa dahi sürekli kaçaklar ile yayılan gazlardan oluşur. Bu gazlardan bazıları da oksidize olup, yani oksijen ile tepkimeye girip başka bir takım bileşikleri meydana getirebilir. Bu da Mendeleyev Cetveli'ndeki birçok elemanın bu sürece girebileceğine işaret eder çünkü oksijen ile bağ yapabilecek serbest elektronu veya orbitali olan elementler değişen 'isteklilik'te oksijen ile bağ yapabilir.
Bir volkanın yaydığı serbest hidrojen herhangi bir oksijen ile bağ yapıp su buharı olarak çökebilir ve oksijendeki azalmaya sebep olabilir. Mantonun kimyasal kompozisyonu, magmaya inen veya karışan eriyik kaya ve gazların muhtevasını da belirlemektedir. Bu jeolojik dönemlerin daha az oksidize olmuş mantosu; dolayısıyla serbest oksijen ile bağ yapabilecek gazları ve parçacıkları havaya saçabiliyordu. Manto 3.5 milyar yıl öncesinden başlayarak günümüze kadar gittikçe daha oksidize oldu.
Mevcut çalışmada da 2.5 milyar yıldan biraz daha sonra mikrobiyal yaşamın ürettiği oksijenin volkanik gazlar dolayısıyla azalan oksijeni kompanse edebildiğini ortaya koyan verileri bir araya getirmeyi başardı. Elbette bu da atmosferde oksijenin birikmesi anlamına geliyordu. Fotosentezin evriminden beri oksijeni azaltan volkanik gazların saltanatı artık yenilebilir olmuştu.
Dünya üzerindeki kompleks yaşam formlarının evrimini de modellerken bu tip bilgilere duyduğumuz açlık ve ihtiyaç ortada iken, mevcut keşfin hem Dünya hem de olası diğer 'yaşam zonu' gezegenlerindeki yaşamın evrimine ışık tutması beleniyor.
