أشار جزء متحجر من ملح البحر، يعود إلى أكثر من 2 مليار عام مضت، إلى أن ارتفاع الأكسجين في الأرض، والمعروف باسم حدث "الأكسدة العظيم"، لم يكن بطيئًا. وقال الباحثون إن إنتاج الأكسجين قد يكون قد ازدهر فجأة، مما حفز على إحداث تغييرات كبيرة على الأرض وفي المحيطات.

وقالت كلارا بلاتلر، زميلة أبحاث ما بعد الدكتوراه في قسم علوم الأرض في جامعة برينستون وأول مؤلفة في الدراسة "قطعة الملح الصخرية الكريستالية بدلاً من أن تكون متقطعة، كانت متماسكة، وكان هناك تغييرًا كبيرًا في إنتاج الأكسجين."

وتأتي النتائج الجديدة من تحليل لصخور الملح الكريستالية المأخوذة من ثقب يبلغ طوله 1.2 ميل في كاريليا، في شمال غرب روسيا. بينما يشكل الآن، الأكسجين ما يقرب من 20 في المائة من الهواء. لكن منذ مليارات السنين، لم يكن الأمر كذلك. وأشارت التقديرات إلى أن الأكسجين بدأ يظهر منذ 2.4-2.3 مليار سنة - ولكن هذا التحول التدريجي أو السريع قد ظل لغزا إلى حد كبير.

ووجد الباحثون كمية كبيرة من عنصر الكبريتات في بلورات الملح ، التي تخلفت  بعد أن تبخرت مياه البحر القديمة، والتي تنشأ من خلال تفاعل الكبريت والأكسجين. ووفقًا للفريق، يشير هذا الاكتشاف إلى أن حدث أكسدة الأرض العظيم حدث بطريقة أسرع وأكثر دراماتيكية مما كان يُعتقد سابقًا.

وأوضح آيفو ليبلاند ، الباحث في هيئة المسح الجيولوجي في النرويغ قائلًا "يعد هذا أقوى دليل على الإطلاق على أن مياه البحر القديمة التي ترسبت منها تلك المعادن كانت بها تركيزات عالية من الكبريت تصل إلى ما لا يقل عن 30 في المائة من كبريتات المحيطات الحالية كما تشير تقديراتنا". ووفقا للباحثين، فإن البلورات التي تم فحصها في الدراسة تزيد عن مليار سنة من الرواسب المكتشفة سابقا. وتحتوي على الهاليت (الملح الصخري) وأملاح الكالسيوم والمغنيسيوم والبوتاسيوم. وتم اكتشاف الرواسب أثناء الحفر في الفجوة الحدودية لبحيرة اونيجا .

وفي حين أن هذه المعادن القابلة للذوبان بسهولة غالبًا ما يتم غسلها بالوقت - ولكنها ، كانت مدفونة في أعماق الأرض، وكانت هذه العينات الخاصة " بشكل استثنائي ". وقال جون هيغينز، الأستاذ المساعد في علوم الأرض في برينستون: "هذه طبقة خاصة من الرواسب الجيولوجية".