Jak se z mrtvé Země stala modrá planeta? Odpověď se skrývala pod vrstvami ledu

- Příroda autor: Jan Toman

Návštěva naší planety před nějakými třemi miliardami let by rozhodně nebyla procházkou růžovým sadem. Země tehdy připomínala kus mrtvé skály omývaný vlnami oceánu. Přítomnost života bychom nemohli jednoduše odhalit ani podle složení atmosféry – po kyslíku ještě nebylo ani stopy. Přesto ale kdesi na dně oceánů bujely mikroorganismy téměř identické s dnešními rody bakterií. 

Jezero Fryxell

Jezero Fryxell,zdroj: Eli Duke

Vše se mělo změnit zhruba před dvěma a půl miliardami let, kdy došlo v relativně krátké době k okysličení oceánu a ovzduší na měřitelnou úroveň a změně prostředí z bezkyslíkatého na okysličené.

Za vším stály "obyčejné" sinice, zelené bakterie, které vynalezly fotosyntézu a pustily se do získávání energie ze slunečního záření, vody a oxidu uhličitého za vypouštění kyslíku. Geologické záznamy z předchozího období jsou však matoucí a protichůdné.

Přesné datování "velkého okysličení" je přitom zcela zásadní pro úvahy o rozvoji života na naší planetě.

Nelze pochybovat o tom, že se kyslík šířil nejprve lokálně, v blízkém okolí sinicových nárostů, a teprve později prostoupil oceánské a atmosférické masy.

Pro jakékoli úvahy o jeho šíření však až donedávna zoufale chyběly moderní srovnatelné příklady. Kyslík se dnes zkrátka nachází skoro všude, a kde není, tam zase většinou nebují nárosty sinic.

Mezinárodnímu týmu antarktických výzkumníků se však podařil kardinální objev. Na dně věčně zamrzlého jezera Fryxell objevil ostrůvky života doslova "zamrzlé v čase".

Pod zhruba pěti metry ledu se nachází oblast bohatě nasycená rozpuštěnými atmosférickými plyny. Přibližně v deseti metrech však přichází zlom, pod kterým není po kyslíku ani památky. Ještě o několik metrů hlouběji přitom proniká dostatek světla pro růst nenáročných sinic. Ty si v ostrůvkovitých nárostech vyrábějí přesně tolik kyslíku, kolik samy potřebují.

Na vrcholu léta, kdy do jezera proniká nejvíce záření, je ho dokonce tolik, že se šíří do okolí. Tam ovšem reaguje s rozpuštěným železem a manganem, které úspěšně brání jeho expanzi.

Stejně tak i na Zemi v dávné minulosti zřejmě sinice nejprve tvořily malé okysličené ostrůvky, které se rozrůstaly jen pomalu. Teprve když se z vody vysrážely všechny s kyslíkem reagující sloučeniny, otevřela se cesta k přeměně Země na modrou planetu.

Zdroj: DY Sumner, I Hawes, TJ Mackey, AD Jungblut & PT Doran (2015): Antarctic microbial mats: A modern analog for Archean lacustrine oxygen oases. Geology, G36966-1.

Tagy: biologie zvířata a příroda dějiny a fakta bioarcheologie

Zdroje: Vlastní