Et internationalt team af geologer opdagede i Sydafrika de ældste kendte "iltlommer" - et sted, hvor allerede 2,97 milliarder år siden, 430 millioner før iltrevolutionen, de første fotosyntetiske organismer levede og afgav ilt.
Der var meget lidt ilt i atmosfæren på den unge jord; Dagens 20% af denne gas i luften er resultatet af fotosyntetiske planter og bakterier. Cyanobakterier, encellede fotosyntetiske organismer, var de første til at frigive ilt. Først brugt ilt frigivet af dem kun på oxidation af klipper, men omkring 2,5 milliarder år sluttede denne proces, og ilt begyndte at ophobes i luften og opløses i havet; denne begivenhed kaldes iltrevolutionen (eller katastrofe, da der som et resultat af berigelse af iltatmosfæren døde arter tilpasset livet i en reducerende, snarere end oxiderende atmosfære).
Hoppet i iltindholdet i atmosfæren på den gamle jord bestemmes af fordelingen af svovlisotoper i sedimentære klipper. Da en gruppe geochemister fra Caltech blev opdaget i midten af halvfemserne, ændrede distributionen af svovlisotoper dramatisk efter iltrevolutionen på grund af udseendet af et ozonlag, der beskyttede jorden mod solens ultraviolette stråling, hvilket øgede reaktiviteten af lette svovlisotoper og skabte den såkaldte masseuafhængige distribution.
Forskere lærer om aktiviteten af de første fotosyntetiske organismer inden iltrevolutionen ved sammensætningen af sedimentære klipper, der langsomt ophobes i "iltlommerne". Dette er områder i nærheden af store bakteriemåtter, hvor iltkoncentrationen var tættere på moderne end på resten af planeten. Flere sådanne "iltlommer" er kendt, i alderen fra 2,5 til 2,7 milliarder år; de blev fundet på alle kontinenter undtagen Antarktis. Bortset fra kulstof (fra kuldioxid), brint og ilt (fra vand) har de brug for andre elementer som svovl og nitrogen. Cyanobakterier opnåede svovl ved at reducere det fra sulfater i jorden. Klipperne, som cyanobakterier boede på og delte på, ligesom klipperne dannet efter iltrevolutionen, er kendetegnet ved en masseuafhængig fordeling af svovelisotoper.
Sidste år opdagede et internationalt team af geologer fra University of Tübingen i Tyskland en klippe i Pongola-naturreservatet i Sydafrika, fordelingen af svovlisotoper, hvori der indikeres en høj koncentration af ilt i atmosfæren allerede for 2,97 milliarder år siden, længe før iltrevolutionen fandt sted. Fordelingen af svovlisotoper i klipperne i Pongola-formationen gør den Pongoliske "iltlomme" til den ældste, der er kendt i dag.
Forskningen er offentliggjort i tidsskriftet Nature Geochemistry.
Ksenia Malysheva
