地球の大気と海洋の酸素化と生命の出現と進化は、地球の歴史の中で極めて重要な出来事です。現在、ドロマイトウラン鉛年代測定法（U-Pb 年代測定法）の先駆的な応用法（岩石やその他の物体の年代を決定するための最も古くて洗練された放射分析技術の 1 つ）が、米国科学院の科学者によって開発されました。エルサレムのヘブライ大学 (HU)。

これを使用すると、約 100 万年前から 45 億年以上前に形成および結晶化した岩石の年代を 0.1 ～ 1 パーセントの範囲の日常的な精度で測定でき、古代の海洋環境の進化に新たな光を当てることができます。 

ドロマイトサンプルのU-Pb比の不一致を明らかにすることで、チームは、最初の動物が出現し進化した古代の海洋生息地内の酸素レベルを再構築するための信頼できる代用法を開発しました。 

ウリ・リブ博士とミハル・ベン・イスラエル博士広島大学地球科学研究所とその協力者。動物生命の出現から数億年後、古生代後期（4億年前）に海洋酸素化が大幅に増加したことを明らかにした。 

これらの発見は、初期の動物が大部分が酸素の乏しい海洋で進化したことを示唆しており、生態系間の相互作用と複雑な生命体の進化についての理解が深まりました。 

これらの関係を理解することは、地球外生命体を探すために新世代の宇宙望遠鏡を使用して系外惑星の大気を将来観察するための重要な背景を提供します。

地球科学の分野におけるこの重要な発見は、権威ある雑誌に掲載されました。ネイチャーコミュニケーションズタイトルの下に、ドロマイト U-Pb 年代測定によって裏付けられた海洋環境の古生代後期の酸素化。 

新しいアプローチは12億年に及ぶ

新しいアプローチは、過去 12 億年にわたるドロマイト岩石の測定を使用して、古代の海洋環境における酸素の増加を再構築します。 

ほとんどの地球科学者は、古代の堆積岩に保存されている「酸化還元に敏感な」元素の組成から古代の海洋の酸素レベルを推定していましたが、これらの組成は地質史の過程で簡単に変更される可能性があります。 

研究チームは、ドロマイト U-Pb 年代測定を使用して、そのような変化に耐性のある酸素化シグナルを検出する新しいアプローチを開発することで、この課題を克服しました。これにより、海洋酸素化ダイナミクスについて公平な視点が得られます。

彼らの記録は、古生代後期に海洋の酸素化が劇的に増加したことを示しています。何億年も最初の動物が出現した後。 

これは、同時に海洋の酸素化を示す他の証拠とも一致しており、動物はほとんど酸素が制限された海洋で進化したという仮説を裏付けており、海洋酸素の変化が進化によって引き起こされたことを示唆しています。 

リブ氏によると、これらの発見は古代地球の生態系についての理解を高めるだけでなく、地球外生命体の探索にも影響を与えるという。 

初期の地球環境における進化と酸素レベルの間のダイナミクスを明らかにすることで、現在では新世代の宇宙望遠鏡を通じて利用できるようになった系外惑星の大気組成に関する観測を状況に合わせて行うことができます。具体的には、複雑な生命体が繁栄するには低レベルの酸素で十分であることを示唆しています。