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

Рождение с 32 по 36 неделю связали с повышенным риском нарушений развития нервной системы Рождение с 32 по 36 неделю связали с повышенным риском нарушений развития нервной системы

Рождение на 32-33 и 34-36 неделях связано с риском нарушений развития ЦНС

N+1
Барон апельсин и его родня Барон апельсин и его родня

Более трети всех собираемых на Земле фруктов — цитрусовые

Вокруг света
Мусорные острова: почему нельзя просто так взять и убрать пластик из океана? Мусорные острова: почему нельзя просто так взять и убрать пластик из океана?

Даже если человечество остепенится, избавиться от мусора будет уже невозможно

ТехИнсайдер
Императивы экономики нового Узбекистана Императивы экономики нового Узбекистана

Узбекистан — крупнейшая экономика Центральной Азии

Эксперт
Восемь продуктов, повышающих гемоглобин Восемь продуктов, повышающих гемоглобин

Какие продукты помогут повысить гемоглобин в крови и справиться с анемией

РБК
Ход королевы Ход королевы

«Татлер» попробовал составить рецепт светского успеха в 2021 году

Tatler
Афганистан снова под властью «Талибана»*. Почему афганцы стремятся сбежать из родной страны Афганистан снова под властью «Талибана»*. Почему афганцы стремятся сбежать из родной страны

Какой устроена жизнь афганцев?

СНОБ
Нейросеть изучит физику толпы для обучения урбанистических роботов Нейросеть изучит физику толпы для обучения урбанистических роботов

Технология, которая позволит изучать физику толпы и законы роевого поведения

Популярная механика
Такое модное НЕмолоко Такое модное НЕмолоко

Есть ли в растительном молоке польза, и что с ним делать на домашней кухне?

Здоровье
В мини-формате В мини-формате

10 оптимальных решений для маленьких квартир

Добрые советы
Рыжие-бесстыжие: огненные красавицы в главной роли Рыжие-бесстыжие: огненные красавицы в главной роли

Фильмы, где главные роли сыграли рыжие актрисы

Cosmopolitan
19 красивых и стильных платьев для полных женщин - выбор Cosmo 19 красивых и стильных платьев для полных женщин - выбор Cosmo

Какие фасоны выгодно подчеркнут пышные формы и скроют недостатки фигуры?

Cosmopolitan
Археологи нашли древнейшее погребение эпохи бронзы в Юго-Восточных Саянах Археологи нашли древнейшее погребение эпохи бронзы в Юго-Восточных Саянах

Останки подростка эпохи бронзы обнаружили в Западной Бурятии

N+1
Протеиновый шейх Протеиновый шейх

Какой белок самый правильный?

Men’s Health
Будущее без бензина: как заработать на отказе от двигателей внутреннего сгорания Будущее без бензина: как заработать на отказе от двигателей внутреннего сгорания

Отказ от бензина. Как заработать на мировом тренде

Forbes
«В 70 лет планирую стать моделью»: история 55-летней Татьяны «В 70 лет планирую стать моделью»: история 55-летней Татьяны

Татьяна – живой пример того, что паспортный возраст не более чем цифра

Cosmopolitan
Как сервисы доставки еды влияют на наше здоровье Как сервисы доставки еды влияют на наше здоровье

Сервисы доставок не такие милые помощники, как может показаться

Популярная механика
Старение мозга людей и мух объединила работа 50 генов Старение мозга людей и мух объединила работа 50 генов

Биологи определили 50 консервативных генов, определяющих старение у мух и людей

N+1
Бытовая магия: как превратить пикник в магический и какие провести ритуалы Бытовая магия: как превратить пикник в магический и какие провести ритуалы

Волшебные вещи, которые сделают вылазку на природу по-настоящему волшебной

Cosmopolitan
В чем сила, брат? В чем сила, брат?

Новые деньги в спорте — это MMA

Tatler
Как российские промышленники учатся использовать возобновляемые источники энергии Как российские промышленники учатся использовать возобновляемые источники энергии

Российские металлурги активно включились в мировую повестку

Forbes
Большая игра Большая игра

Герои «Татлера» нового десятилетия придут из киберспорта и гейминга

Tatler
Чего категорически нельзя делать при обнаружении седины, а что - обязательно Чего категорически нельзя делать при обнаружении седины, а что - обязательно

Рано или поздно каждая из нас столкнется с серебристыми нитями в волосах

Cosmopolitan
Как бедные пойдут бить богатых из-за моды на вино. Интервью с журналистом Денисом Пузыревым Как бедные пойдут бить богатых из-за моды на вино. Интервью с журналистом Денисом Пузыревым

Почему сложившаяся за 30 лет мода на алкоголь не приведет ни к чему хорошему

СНОБ
Бедные vs богатые. У каких родителей больше шансов вырастить миллионера Бедные vs богатые. У каких родителей больше шансов вырастить миллионера

Как уровень дохода родителей влияет на будущее ребенка

СНОБ
Как сотворить мир Как сотворить мир

Как не загубить в ребёнке креативность?

Здоровье
Универсальный салат Универсальный салат

Правильно собранный салат обеспечит вас отличным топливом для фитнеса

Men’s Health
Инфографика: сколько в мире сайтов Инфографика: сколько в мире сайтов

За 30 лет существования интернета количество сайтов приблизилось к 2 миллиардам

Вокруг света
Это конец: как отличить обычную ссору от той, которая разрушит отношения Это конец: как отличить обычную ссору от той, которая разрушит отношения

Как определить, нормальна ваша ссора или нет?

Cosmopolitan
«Чаще всего спорят на Volvo и Porsche». Откровения инспекторов ГИБДД «Чаще всего спорят на Volvo и Porsche». Откровения инспекторов ГИБДД

Сотрудники ГИБДД рассказали про палочную систему и о водителях на иномарках

РБК
Открыть в приложении