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

Охлажденные донорские легкие предложили подогреть на шесть градусов Охлажденные донорские легкие предложили подогреть на шесть градусов

По такой методике пересадили их пяти пациентам

N+1
8 анализов, которые надо сдать, если не получается похудеть 8 анализов, которые надо сдать, если не получается похудеть

Что надо проверить, если ты не худеешь, несмотря на то, что очень стараешься

Cosmopolitan
Могут ли существовать первичные черные дыры размером с атом Могут ли существовать первичные черные дыры размером с атом

Может ли темная материя являться скоплением первичных черных дыр

Популярная механика
3 способа перестать заедать проблемы 3 способа перестать заедать проблемы

Когда все вокруг кажется унылым, один из первых импульсов — съесть что-нибудь

Psychologies
5 «секретных» фраз, которые действуют на девушек лучше афродизиаков 5 «секретных» фраз, которые действуют на девушек лучше афродизиаков

Делимся с тобой сакральными знаниями о девушках

Playboy
Только для твоих глаз Только для твоих глаз

Заглянули в гараж легендарного спецагента

Men’s Health
Когда пластик крепче стали Когда пластик крепче стали

Интервью с директором группы «Полипластик» Мироном Гориловским

Эксперт
Трагедии кремлевских принцесс: как жили дочери советских вождей Трагедии кремлевских принцесс: как жили дочери советских вождей

Хоть монархия в России давно почила, в советских дворцах жили свои принцессы

Cosmopolitan
Мурашки по коже: как Синди Кроуфорд создала косметический бренд стоимостью $400 млн Мурашки по коже: как Синди Кроуфорд создала косметический бренд стоимостью $400 млн

Синди Кроуфорд обеспечила своей компании выручку $100 млн ежегодно

Forbes
Правда ли, что у белых медведей прозрачная шерсть и черная кожа Правда ли, что у белых медведей прозрачная шерсть и черная кожа

На самом деле, шерсть полярного медведя вовсе не белая

Популярная механика
Змей Горыныч: подсчет поголовья Змей Горыныч: подсчет поголовья

Если бы Змей Горыныч был реальным существом, то что о нем мог бы сказать биолог?

Вокруг света
Всего один шанс: 4 главных способа произвести хорошее первое впечатление Всего один шанс: 4 главных способа произвести хорошее первое впечатление

Лучшие советы по созданию потрясающего первого впечатления

Playboy
«Воспитание машин: Новая история разума» «Воспитание машин: Новая история разума»

Голосовые помощники — отрывок из книги «Воспитание машин: Новая история разума»

N+1
Чаевые за дольче виту: зачем итальянские деревни выплачивают новым жителям €700 000 Чаевые за дольче виту: зачем итальянские деревни выплачивают новым жителям €700 000

На каких условиях и куда можно уехать?

Forbes
На дорогах ставят камеры нового типа. Их невозможно перехитрить На дорогах ставят камеры нового типа. Их невозможно перехитрить

Фиксировать непропуск пешеходов на зебрах будет больше камер

РБК
Измены и тайные романы: личная жизнь Ваенги, Булановой и других поп-звезд Измены и тайные романы: личная жизнь Ваенги, Булановой и других поп-звезд

Личная жизнь у Кати Лель, Татьяны Булановой и других звезд складывалась непросто

Cosmopolitan
Красотой в маму! Как выглядят дочери оскароносных актрис: Стрип, Мур и других Красотой в маму! Как выглядят дочери оскароносных актрис: Стрип, Мур и других

Девочки взяли лучшее от знаменитых мам

Cosmopolitan
Тренер по ораторскому искусству назвал 7 ошибок, которые люди допускают в смол токах Тренер по ораторскому искусству назвал 7 ошибок, которые люди допускают в смол токах

7 ошибках, которые люди чаще всего допускают во время разговоров

Inc.
Шесть животных-целителей Шесть животных-целителей

Взаимодействие с животными улучшает прогноз многих серьёзных заболеваний

Здоровье
Как простой парень из Ангарска создал успешную компанию, устраивающую отдых vip-клиентам (4 миллиона рублей за 9 дней) Как простой парень из Ангарска создал успешную компанию, устраивающую отдых vip-клиентам (4 миллиона рублей за 9 дней)

Как устроен туристический сегмент, где формат отдыха ограничен только фантазией

National Geographic
1971: между бурей и мраком 1971: между бурей и мраком

Полвека назад мир переживал удивительный год

GQ
Ученые назвали самые умные и самые глупые породы собак Ученые назвали самые умные и самые глупые породы собак

Готов ли ты узнать правду о своем питомце?

Maxim
Гидропроект Гидропроект

История борьбы с импотенцией

Maxim
Древние жители Узбекистана оказались генетически родственны современным европейцам Древние жители Узбекистана оказались генетически родственны современным европейцам

Палеогенетики проанализировали 27 геномов древних людей из Узбекистана

N+1
С какого возраста ребенку нужно спать отдельно от родителей? С какого возраста ребенку нужно спать отдельно от родителей?

Когда ребенку пора спать в своей кровати?

Psychologies
Новое золото: что такое биткойн и деньги ли это? Новое золото: что такое биткойн и деньги ли это?

Увлечение криптовалютами — это просто золотая лихорадка, только на новый лад

Вокруг света
Очень личные фото и видео актрисы Янины Студилиной — восхищаемся в честь ее дня рождения Очень личные фото и видео актрисы Янины Студилиной — восхищаемся в честь ее дня рождения

Личные фотографии из «Инстаграма» Янины Студилиной

Maxim
Сбывшийся сон князя Гедимина: 7 фактов о Вильнюсе Сбывшийся сон князя Гедимина: 7 фактов о Вильнюсе

Вильнюс полон разных тайн, но готов раскрыть их желающим

Вокруг света
Кто человечнее — животные или люди: глава книги Кто человечнее — животные или люди: глава книги

Начало книги Ёко Тавады «Мемуары белого медведя»

Esquire
Как уровень моря влияет на извержения вулканических островов Как уровень моря влияет на извержения вулканических островов

Море напрямую влияет на вулканические острова

National Geographic
Открыть в приложении