Velká oxidační událost: Zrození kyslíku a života

Před více než 2,4 miliardami let byla Země místem téměř bez kyslíku. Vše změnila takzvaná Velká oxidační událost, kdy se díky fotosyntetizujícím sinicím začal kyslík hromadit v atmosféře. Tento proces trval miliony let a znamenal zásadní zlom: umožnil vznik složitějších forem života, ale zároveň způsobil vyhynutí řady tehdejších anaerobních organismů, pro které byl kyslík toxický.

Vrchol a stabilizace: Zlatý věk kyslíku

Koncentrace kyslíku v atmosféře dosáhla svého maxima v období karbonu před 300 miliony let, kdy činila až 30–35 %. Postupem času se ustálila na dnešních přibližně 20 %. Hlavními producenty kyslíku jsou dnes fytoplankton v oceánech a vegetace na souši, zejména deštné pralesy.

Slunce jako hlavní hybatel úbytku kyslíku

Podle nejnovější studie, která využívá modelování NASA, bude za úbytkem kyslíku stát především stárnoucí Slunce. Jak bude Slunce stárnout, zvýší se jeho svítivost, což povede ke zvyšování teploty na Zemi. Voda se začne vypařovat, naruší se uhlíkový cyklus, rostliny přestanou zvládat fotosyntézu a produkce kyslíku se zastaví. Atmosféra se pak vrátí do stavu podobného době před Velkou oxidační událostí – bude bohatá na metan, ale chudá na kyslík.

Kdy kyslík dojde? A co to znamená pro život?

Superpočítačové simulace ukazují, že za přibližně jednu miliardu let klesne hladina kyslíku na méně než desetinu současné hodnoty. To znamená konec života, jak ho známe – většina rostlin i živočichů vyhyne, přežít mohou jen mikroorganismy, které kyslík nepotřebují.

„Zánik biosféry nebude náhlý, ale půjde o pozvolný proces, kdy s úbytkem kyslíku postupně vymizí většina organismů závislých na dýchání,“ uvádí studie publikovaná v Nature Geoscience.

Lokální kyslíkový stres už dnes?

Ačkoliv se globální kolaps kyslíku týká až vzdálené budoucnosti, lokální „kyslíkový stres“ může nastat už v příštích desetiletích, zejména v oceánech. Lidská činnost, odlesňování a znečištění totiž snižují množství producentů kyslíku a urychlují destabilizaci kyslíkového cyklu.

Závěr: Kyslík – křehká jistota života

Kyslík je základní podmínkou života, jak jej známe. Historie Země ukazuje, že jeho přítomnost není samozřejmá a jeho budoucnost je úzce spjata s vývojem Slunce i lidskou činností. Přestože konec kyslíku a života na Zemi je otázkou miliardy let, současné trendy nám připomínají, že i zdánlivě nevyčerpatelné zdroje jsou křehké a zaslouží si naši pozornost.

Použité zdroje:
astrobio​logy.nasa.gov, phys.org, newscientist.com, global.toho-u.ac.jp,