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

Выводит из строя «иммунную полицию»: как соль берет под контроль процессы в организме и чем это грозит Выводит из строя «иммунную полицию»: как соль берет под контроль процессы в организме и чем это грозит

Есть больше пяти граммов соли в день может быть опасно, напомнили ученые

Вокруг света
Найдены связанные с возрастом наступления менопаузы генетические варианты Найдены связанные с возрастом наступления менопаузы генетические варианты

Ученые обнаружили 290 мутаций, связанных со временем наступления менопаузы

N+1
Запутались в шлейфе: звезды, которых подвели слишком длинные платья Запутались в шлейфе: звезды, которых подвели слишком длинные платья

Знаменитые красотки, чьи выходы в платьях со шлейфом оказались неудачными

Cosmopolitan
Как выбрать видеокарту для компьютера: практические рекомендации Как выбрать видеокарту для компьютера: практические рекомендации

Как правильно подобрать видеокарту, чтобы ее возможностей хватило с запасом

CHIP
Общественные осы построили флуоресцирующие гнезда Общественные осы построили флуоресцирующие гнезда

Свечение помогает осам ориентироваться или защищает личинок от ультрафиолета

N+1
Обувь для машины: 11 занимательных фактов об автомобильных шинах Обувь для машины: 11 занимательных фактов об автомобильных шинах

Первые шины появились раньше автомобилей

Вокруг света
Какие виды окрашивания держатся дольше остальных: секреты колориста Какие виды окрашивания держатся дольше остальных: секреты колориста

Какие типы окрашивания обладают повышенной стойкостью

Cosmopolitan
Как студент из Эстонии создал конкурента Uber и вырастил его до «единорога» с оценкой в €4 млрд Как студент из Эстонии создал конкурента Uber и вырастил его до «единорога» с оценкой в €4 млрд

Маркус Виллиг бросил учебу и занял $5000, чтобы создать конкурента Uber

Forbes
Как правильно «запартнериться» с международной компанией Как правильно «запартнериться» с международной компанией

Как найти зарубежных партнеров и сделать сотрудничество с ними комфортным

Inc.
Судьба и тайна смерти Мэрилин Монро: звездный расклад таро Судьба и тайна смерти Мэрилин Монро: звездный расклад таро

Ей удалось покорить миллионы сердец. Сегодня мы узнаем почему

Cosmopolitan
Четыре всадника развода: причины, по которым расходятся 90% пар Четыре всадника развода: причины, по которым расходятся 90% пар

В уравнении отношений есть переменные, которые приводят к распаду пары

Cosmopolitan
Восток — дело тонкое: 6 бьюти-секретов арабских красавиц Восток — дело тонкое: 6 бьюти-секретов арабских красавиц

Бьюти-тайны арабских красавиц

Cosmopolitan
5 лайфхаков, как перестроить ребенка (и себя) на раннее вставание в школу 5 лайфхаков, как перестроить ребенка (и себя) на раннее вставание в школу

Как научить ребенка рано вставать без скандалов и рукоприкладства

Maxim
Комплекс Гризельды и другие: 7 типов мужчин, которым не место в твоей жизни Комплекс Гризельды и другие: 7 типов мужчин, которым не место в твоей жизни

Держись от этих мужчин подальше, пока они не проработают свои комплексы

Cosmopolitan
Гибель солнц: астрономы увидели уничтожение звезд черными дырами Гибель солнц: астрономы увидели уничтожение звезд черными дырами

Уничтожение звезд сверхмассивными черными дырами

Forbes
Фигуристые красотки! Как выглядят звезды сериала «Счастливы вместе» в бикини Фигуристые красотки! Как выглядят звезды сериала «Счастливы вместе» в бикини

Звезды сериала «Счастливы вместе» – королевы пляжа

Cosmopolitan
Чьи мечты мы реализуем и как ставить собственные цели Чьи мечты мы реализуем и как ставить собственные цели

Зачастую установки в нашей голове принадлежат вовсе не нам

Psychologies
Как отличить настоящие кроссовки Yeezy и Jordan от подделок Как отличить настоящие кроссовки Yeezy и Jordan от подделок

Вместе с экспертом выясняем, как не стать владельцем реплики

GQ
Проспать все неприятности и очнуться счастливой: лайфхаки от Спящей красавицы Проспать все неприятности и очнуться счастливой: лайфхаки от Спящей красавицы

Над чем следует задуматься, когда мы читаем историю про заколдованную принцессу?

Psychologies
Как выглядят жены звезд сериала «Мосгаз»: Смолякова, Чурсина, Ветрова и других Как выглядят жены звезд сериала «Мосгаз»: Смолякова, Чурсина, Ветрова и других

С кем связали судьбы звезды сериала «Мосгаз»

Cosmopolitan
Деньги на НИИ-ЧАВО Деньги на НИИ-ЧАВО

Почему наука и бизнес в России так далеки друг от друга

РБК
Состав потепления: как ученые доказали решающую роль человека в изменении климата Состав потепления: как ученые доказали решающую роль человека в изменении климата

Человек оказывает определяющее влияние на глобальное потепление?

Forbes
В Хорватии нашли энеолитическое захоронение казненных пленников В Хорватии нашли энеолитическое захоронение казненных пленников

В Хорватии обнаружили коллективное захоронение около 4200 года до нашей эры

N+1
Мальчики в юбках: зачем афганским детям внушают, что они другого пола Мальчики в юбках: зачем афганским детям внушают, что они другого пола

Традиционный афганский обычай растить детей в рамках другого гендера

Cosmopolitan
Как выглядят красавицы-дочери российских звезд: Литвиновой, Голубкиной и других Как выглядят красавицы-дочери российских звезд: Литвиновой, Голубкиной и других

Дочери звезд составляют вполне достойную конкуренцию именитым мамам

Cosmopolitan
Хризопея воды Хризопея воды

Как превратить аммиак и воду в золото

N+1
Как российские промышленники учатся использовать возобновляемые источники энергии Как российские промышленники учатся использовать возобновляемые источники энергии

Российские металлурги активно включились в мировую повестку

Forbes
Почему в семьях повторяются негативные сценарии Почему в семьях повторяются негативные сценарии

В вашей семье из поколения в поколение случаются одни и те же проблемы?

Psychologies
Держать удар Держать удар

Трэвис Баркер сумел доказать, что и барабанщик может быть суперзвездой

Men’s Health
Русские корни, Алекс и альтер эго: 7 фактов о Леосе Караксе Русские корни, Алекс и альтер эго: 7 фактов о Леосе Караксе

Интересные факты из жизни французского киногения Леоса Каракса

РБК
Открыть в приложении