Содержание
Ученые выяснили, когда в атмосфере Земли появился кислород
https://ria.ru/20210405/kislorod-1604339071.html
Ученые выяснили, когда в атмосфере Земли появился кислород
Ученые выяснили, когда в атмосфере Земли появился кислород — РИА Новости, 21.04.2021
Ученые выяснили, когда в атмосфере Земли появился кислород
Новые данные, полученные при изучении изотопных отношений в породах палеопротерозойского возраста Южной Африки, указывают на то, что кислород стал постоянным… РИА Новости, 21.04.2021
2021-04-05T18:07
2021-04-05T18:07
2021-04-21T10:31
наука
земля — риа наука
геология
биология
/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content
/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content
https://cdnn21.img.ria.ru/images/151701/76/1517017649_0:92:1772:1089_1920x0_80_0_0_f2d226e43ab94f2dfa1b480c54db9b81.jpg
МОСКВА, 5 апр — РИА Новости. Новые данные, полученные при изучении изотопных отношений в породах палеопротерозойского возраста Южной Африки, указывают на то, что кислород стал постоянным компонентом атмосферы Земли 2,22 миллиарда лет назад, что на 200 миллионов лет позже, чем предполагали ранее.
Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.Считается, что изначально атмосфера Земли бела бескислородной, а примерно 2,43–2,45 миллиарда лет назад произошло ее существенное обогащение кислородом. Это событие, которые ученые называют кислородной революцией, сделало возможным развитие жизни на Земле в том виде, в котором мы ее знаем.Исследователи из США, Великобритании и Дании проанализировали состав морских осадочных пород из Южной Африки, относящихся по возрасту своего образования к палеопротерозою — от 2,5 до 1,6 миллиарда лет. По изотопным сигнатурам серы, железа и углерода ученые смогли детально восстановить картину изменения окислительно-восстановительных условий в океане того периода, а отсюда — и определить уровни кислорода в древней атмосфере.Оказалось, что первоначальное обогащение кислородом, до значений порядка 10-5 от современного, действительно произошло около 2,43 миллиарда лет назад. Но затем уровень O2 неоднократно то падал, то снова повышался, прежде чем примерно 2,22 миллиарда лет назад он стал постоянным компонентом атмосферы Земли.
По мнению авторов, эти колебания позволяют объяснить экстремальные климатические изменения, имевшие место в раннем протерозое, когда за относительно короткий с геологической точки зрения период Земля пережила четыре оледенения — вся планета целиком покрывалась льдом и снегом на несколько миллионов лет.Ученые объясняют это резкими изменениями соотношения атмосферных газов — кислорода с одной стороны, и парниковых газов, таких как метан и углекислый газ — с другой. Известно, что чем выше уровень последних, тем сильнее парниковый эффект, с которым связано потепление на планете. Смещение в сторону кислорода, наоборот, приводит к резкому похолоданию и наступлению очередного ледникового периода.Возможно, считают исследователи, основными источниками парниковых газов были вулканы, и периоды потепления связаны с активными фазами вулканизма. А когда вулканы успокаивались, снова наступало оледенение.»Перед началом этой работы мы задались вопросом, почему произошли четыре ледниковых события, если кислород уже был постоянным компонентом атмосферы, — приводятся в пресс-релизе Калифорнийского университета в Риверсайде слова одного из авторов исследования Андрея Беккера (Andrey Bekker) из департамента наук о Земле и планетах.
— Мы обнаружили, что окончательный подъем кислорода на самом деле произошел только после четвертого, последнего оледенения эры палеопротерозоя, а не до него, и это, в нашем понимании, и есть решение главной загадки».Таким образом, считают ученые, кислородная революция, после которой наступил длительный период экологической стабильности, произошла на 200 миллионов лет позже, чем считали ранее. «Раньше мы думали, что после того как уровень кислорода поднялся, он больше никогда не возвращался к низким уровням, — продолжает Беккер. — Теперь мы выяснили, что он колебался, опускаясь до очень низкого уровня, и это может иметь драматические последствия с точки зрения понимания событий вымирания и эволюции жизни».»Мы не сможем понять причины и последствия атмосферной оксигенации — наиболее значимого фактора, влияющего на пригодность планеты для жизни, — если мы не узнаем, когда на самом деле произошло постоянное насыщение атмосферы кислородом», — говорит первый автор статьи Саймон Поултон (Simon Poulton), биогеохимик из Университета Лидса в Великобритании.
Второе значимое повышением содержания кислорода в атмосфере произошло полтора миллиарда лет спустя, на рубеже протерозоя и кембрийского периода, обеспечив условия для развития сложных форм жизни.
https://ria.ru/20210301/metan-1599469669.html
https://ria.ru/20210225/golfstrim-1598932547.html
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
2021
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
Новости
ru-RU
https://ria.ru/docs/about/copyright.html
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.
xn--p1ai/awards/
1920
1080
true
1920
1440
true
https://cdnn21.img.ria.ru/images/151701/76/1517017649_99:0:1674:1181_1920x0_80_0_0_78b0b6f3c1886ee56b1a8aef3c2829e9.jpg
1920
1920
true
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
земля — риа наука, геология, биология
Наука, Земля — РИА Наука, геология, биология
МОСКВА, 5 апр — РИА Новости. Новые данные, полученные при изучении изотопных отношений в породах палеопротерозойского возраста Южной Африки, указывают на то, что кислород стал постоянным компонентом атмосферы Земли 2,22 миллиарда лет назад, что на 200 миллионов лет позже, чем предполагали ранее.
Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.
Считается, что изначально атмосфера Земли бела бескислородной, а примерно 2,43–2,45 миллиарда лет назад произошло ее существенное обогащение кислородом. Это событие, которые ученые называют кислородной революцией, сделало возможным развитие жизни на Земле в том виде, в котором мы ее знаем.
Исследователи из США, Великобритании и Дании проанализировали состав морских осадочных пород из Южной Африки, относящихся по возрасту своего образования к палеопротерозою — от 2,5 до 1,6 миллиарда лет. По изотопным сигнатурам серы, железа и углерода ученые смогли детально восстановить картину изменения окислительно-восстановительных условий в океане того периода, а отсюда — и определить уровни кислорода в древней атмосфере.
Оказалось, что первоначальное обогащение кислородом, до значений порядка 10-5 от современного, действительно произошло около 2,43 миллиарда лет назад. Но затем уровень O2 неоднократно то падал, то снова повышался, прежде чем примерно 2,22 миллиарда лет назад он стал постоянным компонентом атмосферы Земли.
По мнению авторов, эти колебания позволяют объяснить экстремальные климатические изменения, имевшие место в раннем протерозое, когда за относительно короткий с геологической точки зрения период Земля пережила четыре оледенения — вся планета целиком покрывалась льдом и снегом на несколько миллионов лет.
1 марта 2021, 23:00Наука
Установлен источник выбросов метана на арктическом шельфе
Ученые объясняют это резкими изменениями соотношения атмосферных газов — кислорода с одной стороны, и парниковых газов, таких как метан и углекислый газ — с другой. Известно, что чем выше уровень последних, тем сильнее парниковый эффект, с которым связано потепление на планете. Смещение в сторону кислорода, наоборот, приводит к резкому похолоданию и наступлению очередного ледникового периода.
Возможно, считают исследователи, основными источниками парниковых газов были вулканы, и периоды потепления связаны с активными фазами вулканизма. А когда вулканы успокаивались, снова наступало оледенение.
«Перед началом этой работы мы задались вопросом, почему произошли четыре ледниковых события, если кислород уже был постоянным компонентом атмосферы, — приводятся в пресс-релизе Калифорнийского университета в Риверсайде слова одного из авторов исследования Андрея Беккера (Andrey Bekker) из департамента наук о Земле и планетах. — Мы обнаружили, что окончательный подъем кислорода на самом деле произошел только после четвертого, последнего оледенения эры палеопротерозоя, а не до него, и это, в нашем понимании, и есть решение главной загадки».
Таким образом, считают ученые, кислородная революция, после которой наступил длительный период экологической стабильности, произошла на 200 миллионов лет позже, чем считали ранее.
«Раньше мы думали, что после того как уровень кислорода поднялся, он больше никогда не возвращался к низким уровням, — продолжает Беккер. — Теперь мы выяснили, что он колебался, опускаясь до очень низкого уровня, и это может иметь драматические последствия с точки зрения понимания событий вымирания и эволюции жизни».
«Мы не сможем понять причины и последствия атмосферной оксигенации — наиболее значимого фактора, влияющего на пригодность планеты для жизни, — если мы не узнаем, когда на самом деле произошло постоянное насыщение атмосферы кислородом», — говорит первый автор статьи Саймон Поултон (Simon Poulton), биогеохимик из Университета Лидса в Великобритании.
Второе значимое повышением содержания кислорода в атмосфере произошло полтора миллиарда лет спустя, на рубеже протерозоя и кембрийского периода, обеспечив условия для развития сложных форм жизни.
25 февраля 2021, 19:00Наука
Зафиксировано беспрецедентное ослабление Гольфстрима
Ученые выяснили, как появились первые запасы кислорода на Земле
https://ria.ru/20170918/1505012927.html
Ученые выяснили, как появились первые запасы кислорода на Земле
Ученые выяснили, как появились первые запасы кислорода на Земле — РИА Новости, 18.09.2017
Ученые выяснили, как появились первые запасы кислорода на Земле
.
Доля кислорода в атмосфере Земли оставалась крайне низкой после появления первых фотосинтезирующих микробов по той причине, что породы древних континентов… РИА Новости, 18.09.2017
2017-09-18T18:10
2017-09-18T18:10
2017-09-18T20:44
/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content
/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content
https://cdnn21.img.ria.ru/images/sharing/article/1505012927.jpg?10676203961505756648
канада
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
2017
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
Новости
ru-RU
https://ria.ru/docs/about/copyright.html
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/
РИА Новости
1
5
4.
7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
РИА Новости
1
5
4.7
96
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
земля — риа наука, канада
Земля — РИА Наука, Наука, Канада
МОСКВА, 18 сен – РИА Новости. Доля кислорода в атмосфере Земли оставалась крайне низкой после появления первых фотосинтезирующих микробов по той причине, что породы древних континентов активно поглощали его молекулы, не давая им накопиться в океане и воздухе, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Geoscience.
«Насыщение атмосферы Земли кислородом могло произойти в любой момент.
Все, что для этого было нужно – «правильный» химический состав континентов. Мы обнаружили, что химический состав континентов разительно поменялся как раз в то время, когда кислород начал скапливаться в водах первичного океана планеты», — рассказывает Матийс Смит (Matthijs Smit) из университета Британской Колумбии в Ванкувере (Канада).
18 января 2017, 14:58
Ученые нашли намеки на полное исчезновение жизни на Земле в прошломИзучение так называемой кислородной катастрофы в далеком прошлом Земли показало, что жизнь могла несколько раз полностью исчезать и заново зарождаться на нашей планете.
Как сегодня считают ученые, Земля в далеком прошлом мало в чем напоминала себя сегодня – в ее атмосфере отсутствовал кислород и было много углекислоты и метана. Ее воды, напоминавшие по температуре и консистенции кипящий густой суп, населяли причудливые бактерии-экстремофилы, следы которых в виде отложений своеобразных «одеял» из колоний микробов, ученые часто находят в древнейших породах Земли.
Когда точно зародилась жизнь, пока никому не известно – существуют противоречивые свидетельства того, что она существовала уже 3,3-3,7 миллиарда лет назад или даже 4 миллиарда лет назад, фактически сразу после завершения формирования Земли и Луны и окончания их «бомбардировки» крупными астероидами и кометами, принесшими «кирпичики жизни» на Землю.
Эта жизнь, как рассказывает Смит, просуществовала до события, которое геологи называют «великой кислородной катастрофой». Примерно 2,4-2,32 миллиарда лет назад концентрация кислорода в атмосфере резко выросла, повысившись с 0,0001% до современных 21%. Причиной ее возникновения сегодня считаются первые фотосинтезирующие организмы, цианобактерии, очистившие атмосферу от СО2 и заполнившие ее кислородом.
2 февраля 2017, 13:48
Ученые выяснили, что «заморозило» развитие жизни на юной Земле
С другой стороны, как отмечают ученые, остается непонятным то, что именно сдерживало рост концентрации кислорода в воде и в атмосфере Земли в те сотни миллионов лет, когда цианобактерии уже существовали в первичном океане планеты.
Некоторые ученые предполагают, что «лишний» кислород поглощался первичными континентальными породами Земли, сформировавшимися в то время, когда кислорода в ее атмосфере фактически не было, а другие считают, что роль «поглотителя» кислорода на себя брали останки живых организмов, которые скапливались на дне океанов Земли сотни миллионов лет.
Смит и его коллега Клаус Мезгер (Klaus Mezger) из Бернского университета (Швейцария) нашли новые доказательства в пользу первой гипотезы, проанализировав химический состав десятков тысяч образцов коры, сформировавшихся задолго до начала «кислородной катастрофы» и в то время, когда доля кислорода в атмосфере росла максимальными темпами.
15 марта 2017, 16:28
Ученые выяснили, почему растения не превратили Землю в ледышку
Для этого анализа ученые применили остроумную методику – они измерили доли хрома и урана в этих породах, по-разному реагирующих на процесс разрушения горных пород кислородом и водой.
Соответственно, чем больше эти различия, тем дольше и сильнее стихии действовали на эти породы, что позволяет понять, какую роль континенты Земли играли в появлении ее запасов кислорода.
Как показали эти замеры, доли хрома и кислорода в континентальных породах начали меняться примерно три миллиарда лет назад, что совпадает по времени с появлением первых фотосинтезирующих организмов. Примерно за 300 миллионов лет до «кислородной катастрофы» их пропорция резко меняется, что указывает на столь же резкую смену одного типа пород на другой, почти не поглощавший кислород. Именно это, как считают ученые, и было причиной начала «кислородной катастрофы», резко изменившей облик Земли и ее первых обитателей и сделавшей ее пригодной для существования человека и других современных живых существ.
Исследование указывает время первого появления кислорода в атмосфере Земли | MIT News
Сегодня 21 процент воздуха, которым мы дышим, состоит из молекулярного кислорода. Но этот газ не всегда был в таком достаточном количестве для поддержания жизни, и фактически практически отсутствовал в атмосфере в течение первых 2 миллиардов лет истории Земли.
Когда же тогда кислород впервые накопился в атмосфере?
У ученых Массачусетского технологического института теперь есть ответ. В статье, опубликованной сегодня в Science Advances команда сообщает, что атмосфера Земли испытала первый значительный необратимый приток кислорода еще 2,33 миллиарда лет назад. Этот период знаменует собой начало Великого события оксигенации, за которым последовали дальнейшие увеличения позже в истории Земли.
Ученые также определили, что это первоначальное увеличение содержания кислорода в атмосфере, хотя и небольшое, произошло в течение всего от 1 до 10 миллионов лет и вызвало каскад событий, которые в конечном итоге привели к появлению многоклеточной жизни.
«Это начало очень долгого периода, кульминацией которого стала сложная жизнь», — говорит Роджер Саммонс, старший автор статьи и профессор кафедры наук о Земле, атмосфере и планетах (EAPS) Массачусетского технологического института. «Животным, подобным тем, что мы имеем сегодня, понадобилось еще примерно 1,7 миллиарда лет, чтобы эволюционировать.
Но присутствие молекулярного кислорода в океане и атмосфере означает, что организмы, дышащие кислородом, могут процветать».
Соавторами Summons из Массачусетского технологического института являются ведущий автор и постдокторант Генминг Луо, а также доцент EAPS Шухей Оно и аспирант Дэвид Ван. Другими соавторами являются профессора Николас Бьюкес из Йоханнесбургского университета в Южной Африке и Шучэн Се из Китайского университета геонаук.
Дуновения в воздухе
По большей части ученые согласны с тем, что кислород, хотя его и не хватает в атмосфере, вероятно, накапливался в океанах как побочный продукт фотосинтеза цианобактерий еще 3 миллиарда лет назад. Однако, по словам Саммонса, кислород в древнем океане «был бы мгновенно поглощен» голодными микробами, двухвалентным железом и другими поглотителями, не давая ему улетучиваться в атмосферу.
«Возможно, были более ранние и временные «дуновения» кислорода в атмосфере, но их количество и продолжительность в настоящее время невозможно измерить», — говорит Саммонс.
Ситуация изменилась после Великого события насыщения кислородом (ВОК), периода, который, по мнению ученых, положил начало постоянному присутствию кислорода в атмосфере. Предыдущие оценки помещали начало GOE примерно в 2,3 миллиарда лет назад, хотя и с неопределенностью от десятков до сотен миллионов лет.
«Датирование этого события до сих пор было довольно неточным, — говорит Саммонс.
Переход, закрепленный булавками
Чтобы получить более точное время для GOE, Луо сначала проанализировал породы примерно этого периода, ища конкретную структуру изотопов серы. Когда вулканы извергаются, они выделяют сернистые газы, которые под воздействием солнечного ультрафиолетового излучения могут фракционироваться химически и изотопно. Структура изотопов, образующихся в этом процессе, зависит от того, присутствовал ли кислород выше определенного порога.
Луо стремился определить главный переход в определенной структуре изотопов серы, называемой массовой независимой фракцией изотопов серы (S-MIF), чтобы определить, когда кислород впервые появился в атмосфере Земли.
Для этого он сначала просмотрел керны отложений, собранные Оно во время предыдущей экспедиции в Южную Африку.
«Генминг — очень упорный и дотошный парень, — говорит Саммонс. «Он обнаружил, что породы из глубины ядра имеют S-MIF, а породы, расположенные неглубоко в ядре, не имеют S-MIF, но у него не было ничего промежуточного. Поэтому он вернулся в Южную Африку».
Там он смог взять образцы из остальной части осадочного ядра и двух других поблизости и определил, что переход S-MIF, отмечающий постоянное прохождение кислородного порога, произошел 2,33 миллиарда лет назад, плюс-минус 7 миллионов лет назад. лет, гораздо меньшая неопределенность по сравнению с предыдущими оценками.
Получение «достойного запаса»
Команда также обнаружила большую фракцию изотопа серы-34, что указывает на всплеск уровня морских сульфатов примерно в это же время. Такой сульфат мог быть получен в результате реакции между атмосферным кислородом с сульфидными минералами в горных породах на суше и диоксидом серы из вулканов.
Затем этот сульфат использовался обитающими в океане бактериями, дышащими сульфатом, для создания определенного образца серы-34 в последующих слоях отложений, которые были датированы от 1 до 10 миллионов лет после перехода S-MIF.
Результаты показывают, что начальное накопление кислорода в атмосфере было относительно быстрым. С момента своего первого появления 2,33 миллиарда лет назад кислород накапливался в достаточно высоких концентрациях, чтобы вызвать выветривание горных пород всего 10 миллионов лет спустя. Однако этот процесс выветривания привел бы к выщелачиванию большего количества сульфатов и некоторых металлов в водные пути и, в конечном счете, в океаны. Саммонс указывает, что пройдет довольно много времени, прежде чем земная система достигнет другого стабильного состояния за счет захоронения органического углерода и превысит более высокие пороговые значения кислорода, необходимые для поощрения дальнейшей биологической эволюции.
«Сложная жизнь не могла по-настоящему закрепиться на планете до тех пор, пока кислород не стал преобладать в глубинах океана», — говорит Саммонс.
«И это заняло много-много времени. Но это первый шаг в каскаде процессов».
Тимоти Лайонс, профессор биогеохимии Калифорнийского университета в Риверсайде, говорит, что временная шкала роста содержания кислорода, составленная группой, «является важным вкладом в уточненное понимание совместной эволюции ранней жизни Земли и окружающей среды».
«Есть намеки из прошлых исследований раннего кратковременного накопления кислорода в атмосфере и поверхностных океанах до потери S-MIF, но необратимая потеря этого сигнала из геологических данных теперь воспринимается как дымящийся пистолет для того, что мы называют Великим событием окисления, когда заметные уровни кислорода стали постоянной особенностью нашей атмосферы», — говорит Лайонс, который не участвовал в исследовании. «Авторы оказали сообществу большую услугу, уточнив время проведения этого мероприятия».
Теперь, когда команда определила время GOE, Summons надеется, что другие применят новые даты, чтобы определить причину или механизм события.
Одна из гипотез, которую команда надеется изучить, — это связь между внезапным и быстрым появлением кислорода и Землей-снежком, периодом, когда континенты и океаны Земли были в основном покрыты льдом. Теперь, благодаря повышенной точности в геохронологии, которую Саммонс в значительной степени приписывает профессору EAPS Сэмюэлю Боурингу, ученые могут начать определять механизмы, лежащие в основе основных событий в истории Земли, с более точными датами.
«Я думаю, именно настойчивость Сэма в отношении всей этой проблемы «нет дат, нет темпов» побуждает людей сосредоточиться на получении более качественных данных о времени и продолжительности геологических событий», — говорит Саммонс.
«Потому что другой большой вопрос заключается в том, почему у нас есть стабильный 21 процент кислорода в атмосфере Земли? Это замечательно. И мы должны это понимать».
Это исследование финансировалось Фондом Саймонса при дополнительной поддержке НАСА, Китайского национального фонда естественных наук и Национального научного фонда.
Когда и откуда Земля получила кислород? | Земля
Строматолиты в заливе Шарк, Западная Австралия. Эти окаменелые строматолиты считаются одними из самых древних форм жизни на Земле и состоят из организмов, которые, вероятно, способствовали появлению O2, который, как предполагают ученые, существовал на древней Земле (например, цианобактерии). Изображение предоставлено Ариэлем Анбаром, Университет штата Аризона.
Помогите EarthSky идти вперед! Пожалуйста, пожертвуйте все, что можете, на нашу ежегодную кампанию по сбору средств.
Кислород в форме молекулы кислорода (O2), вырабатываемый растениями и жизненно важный для животных, в изобилии содержится в атмосфере и океанах Земли. Но так было не всегда. Когда и в какой среде на Земле начал накапливаться O2? Новое исследование, в котором изучались древние скалы в Западной Австралии, предполагает, что это началось раньше, чем мы думали.
О2 на Земле было относительно мало на протяжении большей части 4,6 миллиарда лет существования нашей планеты.
Но в какой-то момент Земля подверглась тому, что ученые называют Великое событие окисления или сокращенно GOE, поскольку океанские микробы эволюционировали, чтобы производить O2 посредством фотосинтеза. O2 впервые накопился в атмосфере Земли в это время и с тех пор присутствует. Считается, что это произошло где-то между 2,5 и 2,3 миллиарда лет назад.
Однако благодаря многочисленным исследованиям в этой области исследований появились доказательства того, что до ГЭ в небольших количествах древних мелководных океанов Земли имелись незначительные количества O2. Новое исследование опубликовано 25 февраля 2019 г.в рецензируемом журнале Nature Geoscience представил доказательства значительного насыщения океанов кислородом до GOE в большем масштабе и на больших глубинах, чем считалось ранее.
Строматолит в заливе Шарк, Западная Австралия. Изображение предоставлено Ариэлем Анбаром, ASU.
Для этого исследования команда нацелилась на набор морских пород возрастом 2,5 миллиарда лет, называемых строматолитами, из Западной Австралии, известных как сланцы горы Макрей.
Строматолиты — это осадочные породы, образованные путем наслоения цианобактерий, одноклеточных микробов, которые получают энергию посредством фотосинтеза, выделяя в качестве побочного продукта кислород. Чадлин Острандер из Школы исследования Земли и космоса Аризонского государственного университета является ведущим автором исследования. В своем заявлении он сказал:
Эти породы идеально подходили для нашего исследования, поскольку ранее было показано, что они образовались во время эпизода аномальной оксигенации перед Великим событием окисления.
Для этого исследования команда растворила образцы и отделила интересующие элементы в лаборатории, а затем измерила изотопный состав на масс-спектрометре. Их анализ показал, что камни могут иметь только химические признаки породы, а это означает, что O2 должен был присутствовать вплоть до морского дна 2,5 миллиарда лет назад. Подробнее о том, как ученые проводили исследование, читайте здесь.
Сланец горы Макрей возрастом 2,5 миллиарда лет в Западной Австралии был проанализирован на изотопный состав таллия и молибдена, что выявило закономерность, указывающую на то, что минералы оксида марганца были захоронены на больших участках древнего морского дна.
Чтобы произошло это захоронение, O2 должен был присутствовать вплоть до морского дна 2,5 миллиарда лет назад. Изображение предоставлено Чадом Острандером/Университет штата Аризона.
Исследователи предполагают, что накопление O2, вероятно, не ограничивалось небольшими участками поверхности океана планеты до GOE. Более вероятно, говорят они, накопление O2 распространилось на обширные районы океана и далеко в его глубины — в некоторых районах даже до морского дна.
Острандер сказал:
Наше открытие заставляет нас переосмыслить первоначальное насыщение Земли кислородом. Многие данные свидетельствуют о том, что O2 начал накапливаться в атмосфере Земли примерно 2,5 миллиарда лет назад во время GOE. Однако теперь очевидно, что первоначальное насыщение Земли кислородом — это история, уходящая корнями в океан. O2, вероятно, накапливался в земных океанах — согласно нашим данным, в значительных количествах — задолго до того, как это произошло в атмосфере.
Исследователь Чад Острандер с окаменевшим строматолитом возрастом 2,7 миллиарда лет в Западной Австралии.