Neoproterozoic oxygenation event
نیوپروٹروزوک آکسیجنشن ایونٹ (این او ای)، جسے دوسرا عظیم آکسیڈیشن ایونٹ بھی کہا جاتا ہے (پہلا پیلیوپروٹروزوک کے دوران پیش آیا تھا)، تقریبا 850 اور 540 ملین سال پہلے کے درمیان کا وقفہ تھا جس میں زمین کے ماحول اور سمندروں میں آکسیجن کی سطح میں بہت نمایاں اضافہ دیکھا گیا تھا۔ بورنگ بلین کا خاتمہ کرتے ہوئے، اسٹیتھیرین سے ٹونین تک پھیلی ہوئی انتہائی کم ماحولیاتی آکسیجن کی مدت، این او ای زمین پر ماحولیاتی آکسیجن میں دوسرا بڑا اضافہ تھا، حالانکہ یہ گریٹ آکسیڈیشن ایونٹ (جی او ای) جتنا بڑا نہیں تھا۔ جی او ای کے برعکس، یہ واضح نہیں ہے کہ آیا این او ای ایک مطابقت پذیر، عالمی واقعہ تھا یا غیر متزلزل وجوہات کے ساتھ غیر متزلزل، علاقائی آکسیجنشن وقفوں کا ایک سلسلہ تھا۔ آکسیجنشن کاربن آاسوٹوپس کے ثبوت تقریبا 850 میا سے لے کر تقریبا 720 میا تک، ایک وقت کا وقفہ جو تقریبا دیر سے ٹونین سے مطابقت رکھتا ہے، بورنگ بلین کے اختتام اور کریوجینین "سنوبال ارتھ" کے آغاز کے درمیان، سمندری ذخائر ایک بہت ہی اہم مثبت کاربن آاسوٹوپ کے سفر کو ریکارڈ کرتے ہیں۔ خیال کیا جاتا ہے کہ یہ بلند δ13C اقدار یوکرائیوٹک پلانکٹن کی ارتقائی تابکاری اور بہتر نامیاتی تدفین سے منسلک ہیں، جو بدلے میں اس وقفے کے دوران آکسیجن کی پیداوار میں اضافے کی نشاندہی کرتی ہیں۔ کریوجینین کے دوران مزید مثبت کاربن آاسوٹوپ کی سیر ہوئی۔ اگرچہ کئی منفی کاربن آاسوٹوپ سیر، جو گرمی کے واقعات سے وابستہ ہیں، دیر سے ٹونین سے لے کر پروٹروزوک-فینیروزوک حد تک معلوم ہیں، اس کے باوجود کاربن آاسوٹوپ ریکارڈ پورے نیوپروٹروزوک میں ایک نمایاں مثبت رجحان برقرار رکھتا ہے۔ نائٹروجن آاسوٹوپس δ15N کے اعداد و شمار 750 سے 580 ملین سال پرانے سمندری تلچھٹوں کے ہیں جو چار مختلف نیوپروٹروزوک طاسوں سے تعلق رکھتے ہیں، نائٹروجن آاسوٹوپ کا تناسب جدید سمندروں سے ملتا جلتا ہے، جس کا موڈ + 4 ٪ اور رینج-4 ٪ سے + 11 ٪ تک ہے۔ کریوجینین-ایڈیاکرن سرحد کے پار کوئی اہم تبدیلی نہیں دیکھی گئی ہے، جس کا مطلب ہے کہ ٹونین دور کے دوران 750 میا کے اوائل میں عالمی سمندر میں آکسیجن پہلے ہی ہر جگہ موجود تھی۔ سلفر آاسوٹوپس سمندری پانی کی سلفیٹ δ34S اقدار، جن میں گلیشیئشن کے دوران بڑی بوندوں سے وقفے وقفے سے زیادہ تر نیوپروٹروزوک کے مقابلے میں بتدریج اضافہ دیکھا گیا، ایڈیکاران کے دوران ایک اہم مثبت سفر ظاہر کرتا ہے، جس میں پائریٹک δ34S میں اسی طرح کی کمی ہوتی ہے۔ سلفیٹ اور سلفایڈ کے درمیان اعلی فریکشن کی شرح پانی کے کالم میں سلفیٹ کی دستیابی میں اضافے کی نشاندہی کرتی ہے، جو بدلے میں آکسیجن کے ساتھ پائیرائٹ کے بڑھتے ہوئے رد عمل کی نشاندہی کرتی ہے۔ اس کے علاوہ، جینیاتی شواہد نیوپروٹروزوک کے دوران غیر فوٹو سنتھیٹک سلفایڈ کو کم کرنے والے بیکٹیریا کی تابکاری کے واقع ہونے کی طرف اشارہ کرتے ہیں۔ بیکٹیریل سلفر کی غیر متناسبیت کے ذریعے، اس طرح کے بیکٹیریا بھاری سلفر آاسوٹوپس کے سمندری سلفایڈ کو مزید ختم کر دیتے ہیں۔ چونکہ اس طرح کے بیکٹیریا کو زندہ رہنے کے لیے کافی مقدار میں آکسیجن کی ضرورت ہوتی ہے، اس لیے خیال کیا جاتا ہے کہ نیوپروٹروزوک کے دوران آکسیجن کی مقدار کو جدید سطح کے 5-18% سے زیادہ تک بڑھانا ان مائکروجنزموں کی تنوع کے لیے ایک ضروری شرط رہی ہے۔ اسٹرونشیم آاسوٹوپس δ13C خالص بنیادی پیداواریت اور آکسیجنشن میں تبدیلیوں کی نشاندہی صرف اس صورت میں کر سکتے ہیں جب سمندروں میں موسمیاتی اور کاربن ڈائی آکسائیڈ کے اخراج کی شرح مستقل رہے یا بڑھے، کیونکہ ان میں سے کسی میں کمی موجودہ برادریوں کے ذریعہ کاربن-12 کی مسلسل ترجیحی حیاتیاتی کھپت کے ذریعے مثبت δ13C سفر کا سبب بن سکتی ہے جبکہ دستیاب کاربن کی فراہمی میں کمی واقع ہوئی، بنیادی پیداواریت اور آکسیجن کی پیداوار میں اضافے کی نشاندہی کیے بغیر۔ اسٹرونشیم-87 اور اسٹرونشیم-86 کا تناسب سمندر کی غذائیت کی فراہمی میں براعظمی موسمیات کی نسبتا شراکت کے تعین کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔ اس تناسب میں اضافہ، جیسا کہ پورے نیوپروٹروزوک اور کیمبرین میں دیکھا گیا جب تک کہ کیمبرین کے آخر میں چوٹی تک نہ پہنچ جائے، براعظمی موسمیات میں اضافے کی نشاندہی کرتا ہے اور وقت کے اس وقفے میں اعلی آکسیجنشن کے لیے کاربن آاسوٹوپ تناسب سے شواہد کو تقویت دیتا ہے۔ کرومیم آاسوٹوپس کی سطح پر سی آر (III) سے سی آر (VI) کی آکسیکرن کرومیم کے آاسوٹوپک فریکشن کا سبب بنتی ہے۔ سی آر (VI)، جو عام طور پر ماحول میں کرومیٹ یا ڈائکرومیٹ کے طور پر موجود ہوتا ہے، میں δ53Cr کی بلند اقدار ہوتی ہیں، یا کرومیم-53 کا کرومیم-52 کے تناسب ہوتا ہے، جبکہ سی آر (VI) سے سی آر (III) کی بیکٹیریا کی کمی منفی کرومیم آاسوٹوپ کے اخراج سے وابستہ ہے۔ سمندر میں آکسیڈائزڈ کرومیم کی ریورائن ٹرانسپورٹ کے بعد، سی آر (VI) کو واپس سی آر (III) میں کم کرنے اور اس کے بعد فیرس آئرن کو فیرک آئرن میں آکسیڈائز کرنے کا رد عمل سی آر (VI) کو الگ کرنے میں انتہائی موثر ہے، جیسا کہ فیرک آکسی ہائیڈروکسائڈ کے ساتھ سی آر (III) کی بارش ہے، جس کا مطلب ہے کہ فیرک آئرن میں وافر مقدار میں تلچھٹ میں کیمیائی طور پر کرومیم آئسوٹوپ کا تناسب جمع ہونے کے وقت سمندری پانی کے کرومیم آئسوٹوپ کے تناسب کی درست عکاسی کرتا ہے۔ کیونکہ سی آر (III) سے سی آر (VI) کی موثر آکسیکرن صرف اتپریرک مینگنیز ڈائی آکسائیڈ کی موجودگی میں ممکن ہے، جو کہ صرف مستحکم اور زیادہ آکسیجن والی جگہوں پر وافر مقدار میں ہوتی ہے، اس لیے δ53Cr کا مثبت دورہ ماحولیاتی آکسیجن کے ارتکاز میں اضافے کی نشاندہی کرتا ہے۔ نیوپروٹروزوک کے دوران جمع ہونے والی بینڈڈ آئرن فارمیشنز (بی آئی ایف) مستقل طور پر انتہائی مثبت δ53Cr اقدار کو ظاہر کرتی ہیں، جو 0.9 ٪ سے 4.9 ٪ تک ہوتی ہیں، جو اس دور کے ماحول کی آکسیجنشن کو ظاہر کرتی ہیں۔ آکسیڈیٹیو کرومیم سائیکلنگ تقریبا 0.8 گا شروع ہوئی، جس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ آکسیجن کی سطح میں اضافہ کریوجینین گلیشیشنز سے بہت پہلے شروع ہوا تھا۔ کرومیم آاسوٹوپس یہ بھی ظاہر کرتے ہیں کہ کریوجینین انٹرگلیشیل وقفے کے دوران، اسٹرٹین اور مارینوان گلیشیئشن کے درمیان، سمندر اور ماحول کی آکسیجنشن سست اور کمزور تھی۔ اس وقفے نے NOE میں ایک خاموشی کو نشان زد کیا۔ مولیبڈینم آاسوٹوپس δ98Mo کی اقدار کریوجینین یا ابتدائی اور درمیانی ایڈیکرن کے مقابلے میں دیر سے ایڈیکرن کے دوران قدرے زیادہ تھیں۔ یہ آئسوٹوپک پراکسی اس بات کی نشاندہی کرتا ہے کہ دیر سے ایڈیاکرن سمندر کی آکسیجنشن کی سطح کا موازنہ میسوزوک سمندری اینوکسک واقعات سے کیا گیا تھا۔ یورینیم آاسوٹوپس δ238U کی بہت کم اقدار، جو عام طور پر سمندری پانی کے آکسیجنشن میں ہونے والی تبدیلیوں کی آاسوٹوپک پیمائش کے طور پر استعمال ہوتی ہیں، زیادہ تر نیوپروٹروزوک کے دوران انوکسک اور یوکسینک پانی کے عارضی، عارضی پھیلاؤ کے ذریعے وقف شدہ ترقی پسند آکسیجنشن کی عکاسی کرنے کے لیے تشریح کی گئی ہے۔ ابتدائی ایڈیاکرن کے دوران، یورینیم کے آاسوٹوپس میں تبدیلی ہلکے کاربن آاسوٹوپس میں افزودگی کے ساتھ ہوئی۔ نائٹروجن فکسنگ میں اضافہ بورنگ بلین کے دوران، پلانکٹونک نائٹروجن فکسنگ بیکٹیریا کی عدم موجودگی کے نتیجے میں نیوپروٹروزوک اور فینیروزوک کے مقابلے میں کھلے سمندر کی پیداواری صلاحیت بہت کم تھی۔ نائٹروجن فکسنگ بیکٹیریا اور غیر نائٹروجن فکسنگ پکوسیانوبیکٹیریا کا ارتقاء اور تابکاری جو سمندری پلانکٹونک طاقوں پر قبضہ کرنے کے قابل ہے اور کریوجینین کے دوران نائٹروجن سائیکل میں اس کے نتیجے میں ہونے والی تبدیلیاں ماحول سے کاربن ڈائی آکسائیڈ کی تیزی سے آکسیجنشن اور ہٹانے کے پیچھے ایک مجرم سمجھی جاتی ہیں، جو انتہائی شدید گلیشیئشن کی نشوونما کی وضاحت کرنے میں بھی مدد کرتی ہے جو نیوپروٹروزوک کے اس دور کی خصوصیت ہے۔ دن کی لمبائی میں اضافہ زمین کی گردش میں سست روی اور دن کی لمبائی میں اسی طرح کے اضافے کو تجرباتی نتائج کی بنیاد پر این او ای کی ممکنہ وجہ کے طور پر تجویز کیا گیا ہے کہ سائانوبیکٹیریل پیداواری صلاحیت طویل عرصے تک بلاتعطل دن کی روشنی کے دوران زیادہ ہوتی ہے اس کے مقابلے میں کہ تاریکی سے زیادہ کثرت سے رکاوٹ پیدا ہوتی ہے۔ فاسفورس کو ہٹانا یوکرائٹس کے بڑھتے ہوئے تنوع کو گہرے سمندر سے فاسفورس کو ہٹانے کے ذریعے گہرے سمندر میں آکسیجنشن میں اضافے کی وجہ کے طور پر تجویز کیا گیا ہے۔ بڑے، کثیر خلوی حیاتیات کے ارتقاء کی وجہ سے نامیاتی مادے کی مقدار میں اضافہ ہوا جو سمندر کی سطح پر ڈوب گیا۔ یہ، بینتھک فلٹر فیڈروں کے ارتقاء کے ساتھ مل کر، خیال کیا جاتا ہے کہ اس نے پانی کے کالم میں آکسیجن کی طلب کو مزید نیچے منتقل کر دیا ہے، جس کے نتیجے میں ایک مثبت فیڈ بیک لوپ ہوگا جس میں سمندر سے فاسفورس کو ہٹا دیا گیا تھا، جس سے پیداواری صلاحیت میں کمی آئی اور آکسیجن کی طلب میں کمی آئی، جس کے نتیجے میں گہرے سمندر کے پانی میں آکسیجنشن میں اضافہ ہوا۔ تیزی سے اچھی طرح سے آکسیجن والے سمندروں نے مزید یوکرائیوٹک پھیلاؤ کو فعال کیا، جس نے ممکنہ طور پر ایک مثبت فیڈ بیک لوپ کے طور پر کام کیا جس نے آکسیجنشن کو تیز کیا۔ نتیجے گلیشیئشن عالمی فوٹو سنتھیسز کی بڑھتی ہوئی شرحوں کے نتیجے میں نامیاتی کاربن کی تدفین میں تیزی سے اضافہ، جو کہ سپر کانٹینینٹ روڈینیا کے ٹوٹنے کے نتیجے میں براعظمی سیلاب کے بیسالٹس کی سلیکیٹ ویڈرنگ میں اضافے کے ساتھ مل کر ہوتا ہے، خیال کیا جاتا ہے کہ یہ نیوپروٹروزوک کے درمیانی دور کریوجینین کے دوران "سنو بال ارتھ" سٹرٹین اور مارینوان گلیشیئشن کا محرک رہا ہے۔ حیاتیاتی تنوع ٹونین کے دوران، بہت ابتدائی کثیر خلوی حیاتیات گہرے سمندروں میں آکسیجن "نخلستانوں" میں تیار اور متنوع ہو سکتے ہیں، جو یوکیریوٹ ارتقاء کے ان ابتدائی مراحل میں گہواروں کے طور پر کام کرتے تھے۔ اڈیاکرن دور کے دوران، سمندر آہستہ آہستہ بہتر آکسیجن والے بن گئے، گیسکیئرز گلیشیئشن کے فورا بعد وقت کے وقفے کے ساتھ سمندری آکسیجن کے مواد میں نمایاں اضافے کے ثبوت دکھائے گئے۔ اس ارضیاتی دور کے دوران کثیر خلوی زندگی کی تیزی سے تنوع کو کچھ مصنفین نے آکسیجن کے مواد میں اضافے سے منسوب کیا ہے، جس سے ایڈیاکرن بائیوٹا کے مشہور آکسیجن استعمال کرنے والے کثیر خلوی یوکرائٹس کو ہر جگہ اور وسیع پیمانے پر بننے کے قابل بنایا گیا ہے۔ ابتدائی طور پر گہرے، ٹھنڈے پانیوں تک محدود تھا جن میں سب سے زیادہ تحلیل شدہ آکسیجن ہوتی تھی، عالمی سطح پر آکسیجن کی سطح بڑھنے کے ساتھ ہی میٹازون زندگی آہستہ آہستہ سمندر کے گرم علاقوں میں پھیل گئی۔ عظیم آکسیکرن واقعہ ایولون دھماکہ کیمبرین دھماکہ حوالہ جات نوپروٹروزوک واقعات زندگی کی ابتدا زمین کی ارضیاتی تاریخ میں آکسیجن واقعات حیاتیاتی کرہ ارض کے موسمیاتی مفروضوں کا ارتقاء