육상생물의 출현(산소혁명)은 어떻게 가능했는지 궁금합니다

Question

먼 과거에는 자외선을 차단할 수 있는 오존층이 없었고, 대기 중에 산소가 없어서 해양에만 생물이 존재했다고 하던데, 어떤 계기로 대기 중의 산소가 발생했고, 육상생물이 출현하게 되었는지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

상대적으로 자외선을 약화시킬 수 있는 두꺼운 바다에서는 해양식물이나 식물성 플랑크톤들이
자라기 쉬웠습니다. 이들이 광합성을 하며 만들어낸 산소는 대기중으로 나오고,
성층권정도까지 쌓여버린 산소들은 자외선의 영향을 받아 오존으로 분리되기 시작합니다.

해당 오존들이 점점 쌓여 오존층을 형성하여 지상에까지 자외선이 약하게 도달하는 대기를 만들어냈습니다.
그 뒤, 해양식물이나 해양생명체가 서로의 먹이경쟁을 피하거나 번식을하기위해
육지로 올라오기 시작했습니다.

감사합니다.

Answer 2

최초의 산소혁명은 24억년 전 최초의 광합성 생물인 시아노박테리아(남세균)에 의한 것으로 보고 있습니다.

그리고 다시 20억년 뒤에 산소 급증 현상이 일어났습니다.

초기 지구에는 자전속도가 지금보다 빨랐을 것으로 보고 있습니다.

젊은 행성들은 시간이 지남에 따라 자전 속도가 느려지게 되고,

지구도 마찬가지로 지금의 하루가 되었습니다.

따라서 낮의 길이가 증가하게 되었고, 광합성을 하는 시아노박테리아의 산소 양이 점점 급증한것으로 보고 있습니다.