Khám Phá Nguồn Gốc Oxy Trên Trái Đất: Những Điều Thú Vị Chưa Được Biết

Trong suốt hàng triệu năm tiến hóa của Trái Đất, oxy đã trở thành một phần không thể thiếu trong bầu khí quyển. Nhưng nguồn gốc của nó lại chứa đựng nhiều điều bất ngờ mà không phải ai cũng biết. Các nhà khoa học đã chỉ ra rằng cách mà thạch anh tương tác với nước trong điều kiện tự nhiên chính là một phần quan trọng trong quá trình hình thành oxy.

Thạch anh là dạng khoáng chất silicate phổ biến nhất. (Ảnh: Inverse).

Quá trình địa chất như động đất cùng với sự can thiệp của các yếu tố khác đã tạo ra những điều kiện thuận lợi cho việc sản sinh oxy. Một nghiên cứu gần đây của nhà khoa học Mark Thiemens, đến từ Đại học California, San Diego, cho thấy rằng khi nghiền thạch anh và cho nó tiếp xúc với nước dưới những điều kiện hóa học đặc biệt, có thể hình thành phân tử oxy và một số hợp chất oxy khác như hydrogen peroxide. Những gốc tự do này lại có vai trò quan trọng trong sự tiến hóa của các sinh vật sơ khai, giúp chúng hình thành enzyme để chống lại ảnh hưởng tiêu cực của các phân tử này.

Các khoáng chất silicate, không chỉ riêng thạch anh, có thể bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như xói mòn hay động đất. Dưới tác động này, chúng tạo ra oxy một cách tự nhiên, và theo ước tính, chỉ riêng động đất đã có thể sản sinh một lượng lớn hydrogen peroxide, gấp nhiều lần so với các phản ứng trong khí quyển.

Kết quả từ các nghiên cứu này có thể giúp chúng ta hiểu sâu hơn về cách mà các sinh vật từng thích nghi với môi trường thay đổi trên Trái Đất, đặc biệt là trong những giai đoạn khó khăn như Thảm họa oxy. Các nhà khoa học cũng chỉ ra rằng những quá trình tương tự có thể diễn ra trên các thiên thể khác, tạo ra oxy từ những điều kiện vật lý tương tự.

Hiện tại, khoảng 20% bầu khí quyển Trái Đất là oxy, chủ yếu nhờ vào sự quang hợp của thực vật và vi sinh vật. Chỉ đến khi diễn ra sự kiện Thảm họa oxy khoảng 2,3 đến 2,4 tỷ năm trước, nồng độ oxy mới gia tăng mạnh mẽ do sự phát triển của vi sinh vật giải phóng oxy.