Dat verraadt een 2 miljard jaar oude brok zeezout.

Tegenwoordig bestaat de atmosfeer voor zo’n 20 procent uit zuurstof. En dat zuurstof is van cruciaal belang voor complexe levensvormen, zoals wij. Maar geologen vertellen ons dat de atmosfeer niet altijd zo zuurstofrijk is geweest. Sterker nog: zo’n drie miljard jaar geleden was er vrijwel geen zuurstof in de atmosfeer te vinden. Pas tussen de 2,4 en 2,3 miljard jaar geleden begon het nu zo belangrijke goedje in de atmosfeer op te duiken. Het kwam daar terecht door de groei van cyanobacteriën of blauwalgen die enthousiast aan fotosynthese gingen doen (waarbij CO2 wordt opgenomen en zuurstof wordt losgelaten).

Snel of langzaam?
Grote vraag was echter altijd hoe snel de zuurstofconcentratie in de aardse atmosfeer iets meer dan 2 miljard jaar geleden steeg. Ging dat langzaam en duurde het miljoenen jaren? Of ging het heel vlot? Dankzij 2 miljard jaar oude zoutkristallen kunnen onderzoekers daar nu eindelijk iets meer over zeggen.

Sulfaat
De zoutkristallen zijn afkomstig uit het noordwesten van Rusland. Ze zijn achtergebleven nadat het waterreservoir waar ze deel van uitmaakten, lang geleden verdampte. De zoutkristallen kunnen ons meer vertellen over de samenstelling die onze atmosfeer meer dan 2 miljard jaar geleden had. Zo ontdekten de onderzoekers een verrassend grote hoeveelheid sulfaat. Dit is een onderdeel van zeewater en ontstaat wanneer zwavel met zuurstof reageert. “Dit is het overtuigendste bewijs ooit dat het oude zeewater waaruit deze mineralen voortkomen een hoge sulfaat-concentratie had die vergelijkbaar is met zeker 30% van de huidige sulfaat-concentratie in de oceanen,” aldus onderzoeker Aivo Lepland. “Dat is veel meer dan eerder werd gedacht.”

Het wijst erop dat de atmosfeer in deze tijd al veel meer zuurstof herbergde dan gedacht en dat de zuurstofconcentratie dus sneller toenam dan onderzoekers aannamen. “Het was een enorme verandering in de zuurstofproductie,” aldus onderzoeker Clara Blättler.