Какова связь между вулканизмом и ранними всплесками концентрации кислорода

N+1Наука

Причиной всплеска жизни и роста уровня кислорода в конце архея назвали вулканизм

Винера Андреева

Jana Meixnerová et al. / Proceedings of the National Academy of Sciences, 2021

Проанализировав содержание и изотопные соотношения ртути в сланцах из древней платформы Пилбара в Западной Австралии, геохимики пришли к выводу о существовании связи между вулканизмом и ранними всплесками концентрации кислорода в океанах Земли в архейском эоне. Выветривание базальтов, образовавшихся до интервала оксигенации, отмеченного около 2,45 миллиарда лет назад, привело к поступлению в океан значительного количества фосфора и других питательных веществ. Их приток способствовал росту биологической продуктивности, результатом чего стало повышение уровня кислорода. Об исследовании сообщает статья в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Первичная атмосфера сформировалась в ходе дегазации недр молодой Земли при вулканических извержениях и носила восстановительный характер. В ее состав входили водяные пары, углекислота, метан, аммиак, сероводород, так называемые «кислые дымы» (соединения HF, HCl и другие, образующие при растворении в воде галогеновые кислоты). Кислород стал поступать сначала в океан, а затем и в земную атмосферу в результате деятельности ранних организмов — оксигенных фотосинтетиков, первыми из которых считаются цианобактерии.

Исследования осадочных пород, содержащих следы древней жизни в форме сдвига соотношения изотопов углерода 13C и 12C, которые по-разному фиксируются фотосинтетиками, и в виде строматолитов (ископаемых остатков цианобактериальных сообществ), показывают, что организмы, продуцирующие кислород, появились на Земле, по-видимому, очень рано. Первые достоверные признаки их существования обнаружены в формации Дрессер в пределах кратона Пилбара (Западная Австралия). Их возраст оценивается в 3,48 миллиарда лет. Известны и более древние находки в формациях Исуа (Гренландия) возрастом приблизительно 3,7 миллиарда лет, Нуввуагиттук в Квебеке (Канада), датируемые временем между 4,3 и 3,7 миллиарда лет, а также на севере Лабрадора (Канада) возрастом около 3,95 миллиарда лет, но их интерпретация пока носит предположительный характер.

Серьезного влияния на состояние земной атмосферы самые первые кислородные фотосинтетики не оказывали. Устойчиво-окислительной атмосфера стала, по-видимому, в начале протерозоя, в течение промежутка времени от 2,45 до 2 миллиардов лет назад, когда концентрация кислорода установилась на уровне точки Пастера (около одного процента от современного содержания). При такой концентрации факультативные анаэробы — организмы, способные жить как в бескислородной, так и в кислородной среде — переходят от ферментации (брожения) к энергетически более выгодному дыханию. Этот этап в эволюции атмосферы получил название «Великого кислородного события». Однако в настоящее время ученым ясно, что в действительности это был длительный процесс, в ходе которого содержание кислорода отличалось непостоянством, и его сдвиг к точке Пастера далеко не сразу приобрел глобальный характер.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Иван Тургенев Иван Тургенев

Иван Тургенев в портретной галерее Дмитрия Быкова

Дилетант
7 признаков «тихой смелости» 7 признаков «тихой смелости»

По-настоящему храбрый человек — какой он?

Psychologies
«Пусть это невозможно, но я попробую»: как актриса Нелли Уварова стала социальным предпринимателем «Пусть это невозможно, но я попробую»: как актриса Нелли Уварова стала социальным предпринимателем

Нелли Уварова — о том, что поразило ее в рассказах детей из деревень

Forbes
Зендея. Нестандартная «золотая девочка» Зендея. Нестандартная «золотая девочка»

Зендея и Том Холланд встречаются. Сенсация! Будто и нет у мира других забот

Караван историй
Сидячая работа: 5 главных мифов о снайперах Сидячая работа: 5 главных мифов о снайперах

Работа снайпера — тяжелый труд, вокруг которого развелось множество мифов

Maxim
Обмани как художник: как известные творцы вводили мир в заблуждение Обмани как художник: как известные творцы вводили мир в заблуждение

Жизнь художников часто обрастает мифами, которые нередко создаются ими самими

GQ
Поиски воли Поиски воли

Можно ли спасти представление о свободе воли, не впадая в антинаучный мистицизм?

Вокруг света
«Мне говорили гадости в лицо»: как я стала первой моделью с ДЦП в России «Мне говорили гадости в лицо»: как я стала первой моделью с ДЦП в России

Анастасия Аброскина — о том, каково это, быть быть первой в России моделью с ДЦП

Cosmopolitan
18 сексапильных сыщиц из заграничных детективных сериалов 18 сексапильных сыщиц из заграничных детективных сериалов

18 расследовательниц из детективных сериалов

Maxim
Mitsubishi Outlander. Пчела за шторкой багажника Mitsubishi Outlander. Пчела за шторкой багажника

Тест-драйв обновлённого Mitsubishi Outlander

4x4 Club
Святые семейства Святые семейства

Как сделать так, чтобы ребенок сам выключил Моргенштерна и сел за фортепиано?

Tatler
Смерть от шляпы, корсета и зеленого цвета: 7 опасных модных тенденций Смерть от шляпы, корсета и зеленого цвета: 7 опасных модных тенденций

Стремление следовать моде в одежде может привести к самым печальным последствиям

Вокруг света
Жизнь в Австралии усилила склонность головастиков жаб-ага к каннибализму Жизнь в Австралии усилила склонность головастиков жаб-ага к каннибализму

Головастики жаб-ага чаще едят более мелких головастиков своего же вида

N+1
Клетчатка, жирные кислоты, антиоксиданты: что полезного в семенах чиа Клетчатка, жирные кислоты, антиоксиданты: что полезного в семенах чиа

Сегодня семена чиа используют и в кулинарии, и в лечебных целях

РБК
Марсианские подледные озера оказались залежами глины Марсианские подледные озера оказались залежами глины

Они были открыты благодаря радарным наблюдениям

N+1
Драмы сестер-близняшек на Олимпиаде в Токио: Авериных, Веверс, Трембл и других Драмы сестер-близняшек на Олимпиаде в Токио: Авериных, Веверс, Трембл и других

Спортсмены-близнецы – не редкость, но на Олимпиаде в Токио их оказалось много

Cosmopolitan
Нервничаешь из-за новой работы? 4 стратегии борьбы с тревогой Нервничаешь из-за новой работы? 4 стратегии борьбы с тревогой

Путь к успешному и уверенному первому дню на новом месте

Playboy
Гонконг: песнь воды и ветра Гонконг: песнь воды и ветра

В Гонконге, мировом финансовом центре, правит фэншуй, а не финансы

Вокруг света
Герои фильмов, с которыми мы бы хотели провести лето Герои фильмов, с которыми мы бы хотели провести лето

Киногерои, которые всегда знают, как провести время с огоньком

Playboy
Крылатые и хвостатые синоптики: как животные предсказывают погоду Крылатые и хвостатые синоптики: как животные предсказывают погоду

Предсказатели погоды, которые живут рядом с нами

Вокруг света
Цифровой детокс и 9 других способов для восстановления сил Цифровой детокс и 9 других способов для восстановления сил

Кажется, пора сделать перерыв

Playboy
Что такое полнота обуви и как правильно ее измерить - советы и таблицы размеров Что такое полнота обуви и как правильно ее измерить - советы и таблицы размеров

Что значит полнота обуви и как правильно ее определить по таблице

Cosmopolitan
Дети неандертальцев и кроманьонцев использовали стебли растений вместо зубочисток Дети неандертальцев и кроманьонцев использовали стебли растений вместо зубочисток

Испанские антропологи проанализировали износ эмали на образцах из Кантабрии

N+1
Ходячий анекдот: 10 мифов о поручике Ржевском Ходячий анекдот: 10 мифов о поручике Ржевском

Поручик Ржевский стал героем анекдотов с 1960-х годов

Вокруг света
Как пластические операции меняют лицо: впечатляющие фото до и после Как пластические операции меняют лицо: впечатляющие фото до и после

Насколько впечатляющими могут быть изменения после пластической операции

Cosmopolitan
10 признаков, что твоя кожа стареет быстрее положенного 10 признаков, что твоя кожа стареет быстрее положенного

10 признаков преждевременного старения

Cosmopolitan
Медицина: полезно до смерти! Медицина: полезно до смерти!

Во все века медики учились на собственных ошибках

Вокруг света
Как настольная игра «Монополия» вызволила из плена тысячи солдат во время Второй мировой войны Как настольная игра «Монополия» вызволила из плена тысячи солдат во время Второй мировой войны

Как спасти военнопленных во время Второй мировой войны?

Популярная механика
Правила жизни Владимира Сорокина Правила жизни Владимира Сорокина

Правила жизни писателя Владимира Сорокина

Esquire
Как распознать работодателя-мошенника Как распознать работодателя-мошенника

Как распознать недобросовестных работодателей и даже аферистов

Psychologies
Открыть в приложении