NGV-Geonieuws 174 artikel 1109

NGV-Geonieuws: elektronisch geologisch tijdschrift


December 2010, jaargang 12 nr. 9 artikel 1109

Redactie: George Brouwers tot en met artikel 1023 en vanaf 1024 dr.W.M.L.(Willem) Schuurman

Dit artikel is onderdeel van NGV-Geonieuws uitgave 174! Op de huidige pagina is alleen artikel 1109 te lezen.

<< Vorig artikel: 1108 | Volgend artikel: 1110 >>

1109 Explosieve evolutie het gevolg van precambrische ijstijden?
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon, AMU, Poznan

Klik hier voor alle artikelen over Biologie & Evolutie ! Klik hier voor alle artikelen over (Paleo)Klimaat ! Klik hier voor alle artikelen over Paleontologie, Fossielen & Uitstervingen !     Klik hier om dit artikel af te drukken !

De meest uitgebreide “vergletschering” van de aarde vond, voor zover bekend, plaats tussen 750 en 580 miljoen jaar geleden. Sommige onderzoekers menen dat de aarde destijds diverse malen geheel met ijs was bedekt en dat de gemiddelde temperatuur tot -50 C daalde (‘Snowball Earth’ : zie Geonieuws 900) of dat de aarde op zijn minst vrijwel geheel met een pakket waterige sneeuw was bedekt (‘slushball Earth’). Er zijn echter ook talrijke sceptici die stellen dat de aarde niet geheel door ijs bedekt kan zijn geweest.

Hoe het ook zij, het is opvallend dat betrekkelijk snel na de laatste grote precambrische ijstijd (die ca. 12 miljoen jaar duurde: Geonieuws 609) de zogenaamde cambrische explosie plaatsvond, waarin zich in een extreem korte tijd (slechts enkele miljoenen jaren) een grote variëteit van levensvormen, vaak met harde schalen, ontwikkelde. Over een relatie tussen de grote “vergletsjeringen” en die cambrische explosie is veel gespeculeerd.

Een onderzoeksteam is nu de geschiedenis van het oceanische fosfor nagegaan door de samenstelling te analyseren van ijzerrijke sedimenten (in het bijzonder de zogeheten ‘banded iron formations’: gelaagde afzettingen met veel hematiet en fosfor). Analyses van ± 700 monsters (waarvan een deel al eerder was geanalyseerd, maar waarvan de resultaten niet met hetzelfde oogmerk werden bekeken) toonden aan dat er enkele enorme pieken in de fosforconcentratie zijn opgetreden in het midden van het Neoproterozoďcum (dat van ongeveer 750 tot ongeveer 635 miljoen jaar geleden duurde). Opvallend was dat deze pieken steeds samenvielen met het einde van een ijstijd.


Boorkern van de 2,2 miljard jaar
oude 'banded iron'Hotazell-Formatie
in Zuid-Afrika.


Handstuk uit de 2,7 miljard jaar oude
'banded iron formation'in Zimbabwe
die deel uitmaakte van de studie.


Ze verklaren deze abnormaal hoge concentraties in het zeewater door sterk toegenomen erosie en verwering op de continenten gedurende ‘Snowball Earth’. Daardoor werd niet alleen veel meer ijzer maar ook meer fosfor naar de zeeën afgevoerd. De grote hoeveelheid fosfor leidde in de oceanen, door fotosynthese van algen etc., tot veel zuurstofproductie (vgl. Geonieuws 603), en die zuurstof ontsnapte voor een belangrijk deel naar de atmosfeer. Deze hogere atmosferische zuurstof concentraties waren op hun beurt weer zeer gunstig voor de ontwikkeling en diversificatie van levensvormen. Een van de consequenties hiervan was dat zich ook dierlijk leven kon ontwikkelen, en dat daarin ook een grote diversificatie kon optreden (zoals we die uit het Cambrium kennen).

Tot nu toe werd door de meeste onderzoekers op grond van geochemische overwegingen aangenomen dat de geochemische omstandigheden in de ijzerrijke oceanen na een grote “vergletsjering” juist leidden tot lage fosfor-concentraties. De werkelijkheid blijkt dus anders te zijn. Het is, volgens de onderzoekers, de eerste harde aanwijzing dat de cambrische explosie een, zij het indirect, gevolg is van het beschikbaar komen van een ruime hoeveelheid voedingsstof die eerder niet voorhanden was.


Onderzoeker Noah Planavski bij
glaciale keileem in Noorwegen,
gevormd aan het einde van de
Neoproterozoďsche grootschalige
'vergletscheringen'.


Onderzoekers Timothy Lyons (links)
en Noah Planavski bekijken een
handstuk uit een 'banded iron' formatie.


Referenties:
  • Planavsky, N.J., Rouxel, O.J., Bekker, A., Lalonde, S.V., Konhauser, K.O., Reinhard, Chr.T. & Lyons, T.W., 2010. The evolution of the marine phosphate reservoir. Nature 467, p. 1052-1053.

Foto': LyonsLab, University of California at Riverside, CA (Verenigde Staten van Amerika).


Copyright © NGV 1999-2017
webmaster@geologischevereniging.nl