See veebileht kasutab küpsiseid kasutaja sessiooni andmete hoidmiseks. Veebilehe kasutamisega nõustute ETISe kasutustingimustega. Loe rohkem
Olen nõus
"Personaalne uurimistoetus" projekt PUT696
PUT696 "Emergence of phosphogenesis during initial oxygenation of the Earth: triggering mechanisms and ecosystem requirements (1.01.2015−31.12.2018)", Kalle Kirsimäe, Tartu Ülikool, Loodus- ja täppisteaduste valdkond, ökoloogia ja maateaduste instituut.
PUT696
Emergence of phosphogenesis during initial oxygenation of the Earth: triggering mechanisms and ecosystem requirements
Phosphogeneesi sünd Maa hapnikulise atmosfääri tekkimisel: mehhanismid ja ökosüsteemi piirtingimused
1.01.2015
31.12.2018
Teadus- ja arendusprojekt
Personaalne uurimistoetus
Otsinguprojekt
ETIS klassifikaatorAlamvaldkondCERCS klassifikaatorFrascati Manual’i klassifikaatorProtsent
4. Loodusteadused ja tehnika4.2. MaateadusedP420 Petroloogia, mineroloogia, geokeemia 1.4. Maateadused ja sellega seotud keskkonnateadused (geoloogia, geofüüsika, mineroloogia, füüsiline geograafia ning teised geoteadused, meteoroloogia ja ning teised atmosfääriteadused, klimatoloogia, okeanograafia, vulkanoloogia, paleoökoloogia100,0
PerioodSumma
01.01.2015−31.12.201563 600,00 EUR
01.01.2016−31.12.201663 600,00 EUR
01.01.2017−31.12.201763 600,00 EUR
01.01.2018−31.12.201863 600,00 EUR
254 400,00 EUR

Atmosfääri globaalset evolutsioneerumist Maa varases ajaloos markeerib bioloogiliselt toodetud vaba hapniku ilmumine ligikaudu 2.4 miljardit aastat tagasi Arhaikumi-Proterozoikumi piiril millega kaasnes esimeste setteliste fosforiitide ilmumine ca 2 miljardit aastat tagas. Seda selgitatakse oksüdatiivse murenemise käivitumisega ja seetõttu intensiivistunud toitainete sissekandega kontinentidelt. Siiski, esimesed fosforiidi ilmuvad alles 200-300 miljonit aastat peale hapnikulise atmofääri tekkimist ning nende kujunemine on seotud esimeste orgaanikarikaste settekomplekside moodustumisega. Seos orgaanilise ainese akumulatsiooniga viitab kompleksetele seostele atmosfääri koostise, madalmere keskkonnatingimuste, bioloogilise evolutsiooni ja fosfogeneesi vahel. Projekti eesmärgiks on selgitada: (a) keskkonnatingimused maailma vanimate fosforiitide moodustumisel ja (b) selgitada fofaatide sadenemise/fikseerimise mehhanismid/seosed (mikro)bioloogiliselt indutseeritud apatiidi nukleatsiooniga.
We propose a study the mechanisms of phosphogenesis in response to major environmental changes across the Archean-Proterozoic transition. We will place the emphasize on crosslinks between primary productivity, organic material accumulation, basinal conditions, and phosphate formation in order to provide a better understanding of the emergence of an aerobic Earth System, changing atmospheric conditions and their effects on nutrient cycling. An enhanced understanding of Earth System behaviour and evolution during these periods is seriously restricted by limitation of exposures of well-preserved key stratigraphic intervals. This project studies a unique and well preserved succession of Archean to Phanerozoic rocks in Fennoscandia that overcome these limitations by spanning the hallmark intervals containing the key global events. Our key area is the sedimentary sequences of the Onega Basin containing shales of Zaonega Formation rich in organic matter with the first phosphate appearances.
Fosfor on bioevolutsiooniliselt võtmetähtsusega element, millel on oluline roll nii elu geneetilises koodis, kui ka organismide ainevahetuses. Esimesed fosforirikkad settekivimid moodustusid Paleoproterosoikumis, ligikaudu kaks miljardit aastat tagasi. Seejuures on tähelepanuväärne, et sarnase vanusega fosforiite on leitud paljudest kohtadest üle maakera ning seetõttu võib arvata, et nende väljasettimise põhjustas mingi globaalne sündmus. Tänapäeval toimub fosfogenees (fosfori eemaldamine veekogudest) ja kaasaegsete fosforiitide moodustumine peamiselt mandrilava äärealadel mida iseloomustab kõrge primaarproduktsioon. Tüüpiliselt kujunevad fosfaatsete mineraalide (apatiidi) kristalliseerumiseks piisavad fosfaadi kontsentratsioonid settesisestel anoksilise (sulfiidse) – aeroobse redokspiiridel, kus fosfori kontsentreerumine saavutatakse settesiseste bakterite metabolismiga kontrollitud primaarse orgaanilise ainese lagunemisprotsesside vahendusel ning fosfaadi nukleatsioon toimub bioloogilistel maatriksitle nn biomimeetiliste apatiidi nanokomposiitidena mille morfoloogilist arengut (kristallitide orientatsiooni ja kasvu) suunab orgaaniliste makromolekulide poolt põhjustatud dipoolne elektriväli. Samasuguse mikroehitusega on ka maailma esimesd settelised fosafaadid ning arvatavsti toimus Paleoprotrosoikumi fosfogenees sarnaselt kaasaegse fosfogeneesi keskkondadele merepõhja settekolonni ülemises osas, kus valitsesid muutuvad redokstingimused ning, et apatiidi väljasettimist Paleoproterosoikumis ja kaasaegsetes setendites kontrollisid sarnased bioloogilised-füüsikalis/keemilised protsessid. Arvatavasti märgib apatiidi väljasettimise algust geoloogilises ajas spetsiifilise anoksilise (sulfiidse) – aeroobse redokspiiri moodustumine sette ülemises mõne cm paksuses osas, mis sai võimalikuks alles peale vaba hapniku ilmumist Maa atmosfääris ja ulatusliku sulfaadireservuaari väljakujunemist ligikaudu 2 miljardit aastat tagasi.