For 550 millioner år siden skete der noget.
Sammensætningen af kulstof i atmosfæren ændrede sig markant. Det er sket før, men denne ændring, der kaldes Shuram-Wonoka-anomalien, er den største i Jordens historie. Siden den blev fundet for 20 år siden, har forskerne ikke kunne forklare den.
Nu har to forskere fra henholdsvis Institut for Geografi og Geologi ved Københavns Universitet og Biologisk Institut på Syddansk Universitet udviklet en computermodel, der kan simulere den ændring, der skete.
Den nye forståelse, modellen bringer med sig, er en vigtig brik i at forstå en anden udvikling, der skete umiddelbart efter: udviklingen af tidlige dyr.
»Med denne nye forklaringsmodel, der involverer en masse forskellige observationer, støber vi de første fundamentblokke i forståelsesprocessen af, hvordan dyr opstod,« fortæller Christian J. Bjerrum, der er lektor ved Institut for Geografi og Geologi og en af ophavsmændene til modellen.
Ny tankegang kan forklare Jordens tidlige udvikling
De sidste tyve år har forskerne observeret tegn på anomalier som Shuram-Wonoka, men har ikke kunne finde en forklaring i de forhold, der herskede på Jorden på tidspunkterne for deres opståen.
Typisk har forskerne set på globale istider som mulige forklaringer, men netop Shuram-Wonoka-anomalien kan ikke forklares ud fra en global istid.
Derfor tog Christian J. Bjerrum og hans kollega de alternative briller på.
»I geologien tager vi ofte udgangspunkt I nutiden og bruger den til at forstå fortiden, men vores resultater viser, at man skal tænke ret utraditionelt for at forstå fortidens kulstofkredsløb,« fortæller han.
Dermed spiller den nye model rollen som en vigtig inspirationskilde for andre forskere.
»Med vores model viser vi, at for at forklare det her, skal vi tænke radikalt anderledes. Så hvis man begynder at tænke på denne måde, kan det give yderligere resultater, især til at forklare Jordens tidligere udvikling i perioden op til udviklingen af flercellede organismer,« forklarer Christian J. Bjerrum.
Tre nøgle-elementer
Mere konkret har de to forskere set på tre nøgle-elementer, der er afgørende for at en anomali som Shuram-Wonoka kan opstå.
- Der skal være oceaner, der indeholder en masse organisk kulstof I opløst form
- Der skal være store metan-reservoirer i underler og sand i dybhavet
- Solstråling på havene, der indeholder opløst kulstof, giver dannelse af kulmonoxid, der ændrer den atmosfæriske kemi
»I vores model betyder de tre nøgle-elementer, at metan kunne forblive i atmosfæren i meget længere tid, end det ellers er tilfældet. Og netop metanen I atmosfæren afstedkommer ifølge vores model de store skift i atmosfærens kulstofindhold,« fortæller Christian J. Bjerrum.
Første reelle forklaring - i fint tidsskrift
Modellen, som Christian J. Bjerrum har været med til at udvikle, er den første, der så at sige får ’regnskabet til at balancere’, fortæller han.
»Der er konkurrerende modeller, der kun har fokuseret på det opløste kulstof i havene som forklaring på Shuram-Wonoka. Men sådanne modeller forudsætter tre gange så meget ilt i atmosfæren, som der er i dag, og derfor går de ikke op,« siger Christian J. Bjerrum.
Forskernes model er publiceret i det anerkendte tidsskrift PNAS.
