Waarom kon er miljarden jaren lang geen vuur op aarde bestaan?

De aarde is ongeveer 4,54 miljard jaar oud, maar volgens fossiele bewijzen is vuur pas een paar honderd miljoen jaar geleden ontstaan onder de juiste omstandigheden.

Bosbranden in Canada in juni 2023. Foto: Reuters — Bosbranden in Canada in juni 2023. Foto: *Reuters*

De aarde is de enige bekende planeet met vuur. Hoewel er op het oppervlak van Venus, de heetste planeet in ons zonnestelsel, vulkanen kunnen voorkomen die hete magma uitstoten, is er nooit vuur geweest. Noch Mercurius, Jupiter, noch enige andere planeet in ons zonnestelsel of andere sterrenstelsels heeft ooit vuur gekend.

Sterker nog, gedurende een lange periode in de geschiedenis van de aarde bestond er geen vuur. Het duurde miljarden jaren voordat de omstandigheden op aarde geschikt werden voor het ontstaan van vuur. De eerste organismen op aarde leefden langer in een vuurvrije wereld dan de meeste mensen denken. Vulkanen kunnen weliswaar "vlammen" produceren, zoals die op Jupiters maan Io, maar dit is magma dat omhoog wordt geperst en door openingen naar buiten komt, geen echt vuur.

Ongeveer 2,4 miljard jaar geleden bestond de atmosfeer van de aarde waarschijnlijk uit een dikke wolk methaan – het resultaat van bacteriële levensvormen die op de planeet verschenen. Vervolgens vond de Zuurstofcatastrofe plaats, toen oeroude cyanobacteriën energie uit zonlicht begonnen te halen en zuurstof in de atmosfeer vrijgaven. Hierdoor begon moleculaire zuurstof zich voor het eerst in de atmosfeer op te hopen, zij het nog niet in concentraties die voldoende waren voor verbranding. De Zuurstofcatastrofe, ook wel bekend als de Grote Oxidatiegebeurtenis, heeft de aarde mogelijk in een diepe, wereldwijde bevriezing gebracht, omdat deze zuurstof methaan destabiliseerde en een ineenstorting van het broeikaseffect veroorzaakte. De aarde werd ijskoud en vuur hield op te bestaan.

Om planten te laten verbranden, moet het zuurstofgehalte in de atmosfeer hoger zijn dan 13%. Als het zuurstofgehalte echter hoger is dan 35%, zal het vuur zo intens branden dat het bos niet kan groeien en overleven. Planten worden steeds ontvlambaarder naarmate het zuurstofgehalte toeneemt, en 35% is de bovengrens; boven dit niveau zal de biomassa van planten gemakkelijk vlam vatten en zo intens branden dat het onverenigbaar is met de duurzame ontwikkeling van het bos.

Ongeveer 470 miljoen jaar geleden, tijdens het Ordovicium, produceerden de eerste landplanten – echte mossen en draadmossen – meer zuurstof, waardoor de concentratie uiteindelijk zo hoog werd dat er branden konden ontstaan. Wetenschappers vonden het eerste fossiele bewijs van vuur op aarde: houtskoolmonsters ingebed in gesteente dat dateert van ongeveer 420 miljoen jaar geleden. Omdat de zuurstofniveaus echter nog steeds sterk schommelden, vonden grootschalige bosbranden pas rond 383 miljoen jaar geleden plaats. Sindsdien hebben talloze intense bosbranden over de hele wereld gewoed.

Thu Thao (Volgens IFL Science )

Bronlink