Starptautiska ģeologu komanda Dienvidāfrikā atklāja senākās zināmās "skābekļa kabatas" - vietu, kur jau pirms 2,97 miljardiem gadu, 430 miljonus pirms skābekļa revolūcijas, dzīvoja pirmie fotosintētiskie organismi un izdalīja skābekli.
Jaunās Zemes atmosfērā bija ļoti maz skābekļa; Mūsdienās 20% šīs gāzes gaisā ir fotosintēzes augu un baktēriju rezultāts. Zilaļģes, vienšūnu fotosintēzes organismi, bija pirmie, kas atbrīvoja skābekli. Sākumā viņu izdalītais skābeklis tika iztērēts tikai iežu oksidēšanai, bet apmēram 2,5 miljardus gadu šis process tika pabeigts, un skābeklis sāka uzkrāties gaisā un izšķīst okeānā; šo notikumu sauc par skābekļa revolūciju (vai par katastrofu, jo skābekļa atmosfēras bagātināšanas rezultātā ir mirušas sugas, kas pielāgotas dzīvībai reducējošā, nevis oksidējošā atmosfērā).
Skābekļa satura lēcienu senās Zemes atmosfērā nosaka sēra izotopu sadalījums nogulumiežos. Kā deviņdesmito gadu vidū atklāja Kaltehas ģeoķīmiķu grupa, pēc skābekļa revolūcijas dramatiski mainījās sēra izotopu sadalījums, jo parādījās ozona slānis, kas pasargāja Zemi no saules ultravioletā starojuma, kas palielināja gaismas sēra izotopu reaktivitāti un izveidoja tā saukto no masas neatkarīgo sadalījumu.
Zinātnieki par pirmo fotosintēzes organismu aktivitāti uzzina pirms skābekļa revolūcijas, izmantojot nogulumiežu sastāvu, kas lēnām uzkrājās “skābekļa kabatās”. Šīs ir teritorijas blakus lieliem baktēriju paklājiem, ap kurām skābekļa koncentrācija bija tuvāk mūsdienu nekā uz pārējās planētas. Ir zināmas vairākas šādas "skābekļa kabatas", kuru vecums ir no 2,5 līdz 2,7 miljardiem gadu; tie tika atrasti visos kontinentos, izņemot Antarktīdu. Bez oglekļa (no oglekļa dioksīda), ūdeņraža un skābekļa (no ūdens), tiem nepieciešami arī citi elementi, piemēram, sērs un slāpeklis. Zilaļģes ieguva sēru, reducējot to no sulfātiem augsnē. Iežiem, uz kuriem dzīvoja un sadalījās zilaļģes, tāpat kā iežiem, kas izveidojās pēc skābekļa revolūcijas, ir raksturīgs no masas neatkarīgs sēra izotopu sadalījums.
Pērn starptautiskā ģeologu komanda no Tībingenes universitātes Vācijā atklāja iežu Pongolas dabas rezervātā Dienvidāfrikā, kurā sēra izotopu izplatība norāda uz augstu skābekļa koncentrāciju atmosfērā jau pirms 2,97 miljardiem gadu, ilgi pirms skābekļa revolūcijas. Sēra izotopu izplatība Pongolas formācijas klintīs padara Pongolijas "skābekļa kabatu" par vecāko, kas mūsdienās pazīstams.
Pētījums ir publicēts žurnālā Nature Geochemistry.
Ksenija Malysheva