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

В лечении рака должен быть совершенно иной подход В лечении рака должен быть совершенно иной подход

Борясь с раком, мы плохо себе представляем, что это такое

Наука и жизнь
Почему королевская семья боялась Меган Маркл. Фрагмент новой книги биографа принцессы Дианы леди Колин Кэмпбелл Почему королевская семья боялась Меган Маркл. Фрагмент новой книги биографа принцессы Дианы леди Колин Кэмпбелл

Отрывок из книги Колин Кэмпбелл «Меган и Гарри: подлинная история»

Esquire
Огромные многоножки тысячами истребляют птенцов на острове неподалеку от Австралии Огромные многоножки тысячами истребляют птенцов на острове неподалеку от Австралии

Гигантские многоножки на острове Филиппа могут съедать до 3700 птенцов в год

Популярная механика
6 привычек, которые портят наши отношения с окружающими 6 привычек, которые портят наши отношения с окружающими

Некоторые привычки могут негативно влияют на наши связи с другими

Psychologies
Осторожно: борщевик! Осторожно: борщевик!

Что делать при ожоге борщевиком?

Лиза
Операция «Мясной фарш»: как тело бродяги помогло англичанам взять Сицилию во время Второй мировой войны Операция «Мясной фарш»: как тело бродяги помогло англичанам взять Сицилию во время Второй мировой войны

Хитрый план, чтобы обмануть немецкое командование

Популярная механика
«Управляй этим»: 50 оттенков домашнего менеджмента, который мы не замечаем «Управляй этим»: 50 оттенков домашнего менеджмента, который мы не замечаем

Домашняя работа — сложная задача, требующая планирования

Cosmopolitan
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
Российские ученые создали новый материал для тонких пленок и открыли его необычные свойства Российские ученые создали новый материал для тонких пленок и открыли его необычные свойства

Красноярские ученые получили новые перспективные тонкие пленки

Популярная механика
Почему ядовитые лягушки не отравляют сами себя Почему ядовитые лягушки не отравляют сами себя

Как ядовитые лягушки защищаются от собственного яда?

Популярная механика
«У меня был выкидыш»: Екатерина Варнава сделала откровенное признание «У меня был выкидыш»: Екатерина Варнава сделала откровенное признание

Звезда Comedy Woman Екатерина Варнава сделала редкие откровения о личной жизни

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

10 признаков преждевременного старения

Cosmopolitan
Дефицит общения с матерью может привести к анорексии Дефицит общения с матерью может привести к анорексии

Связь с матерью напрямую влияет на расстройство пищевого поведения

Psychologies
Как кража искусства повышает его стоимость: 5 нашумевших историй Как кража искусства повышает его стоимость: 5 нашумевших историй

Кажется, мы знаем способ заставить весь мир говорить о ваших полотнах

GQ
Немного мистики: тату, которые выглядят круто, но страшновато Немного мистики: тату, которые выглядят круто, но страшновато

«Татуировки пятницы, 13-го»: тату со скрытым смыслом

Cosmopolitan
Приведи грудь в форму: можно ли подтянуть бюст упражнениями и как это сделать? Приведи грудь в форму: можно ли подтянуть бюст упражнениями и как это сделать?

Тренер делится своими секретами по сохранению красивой груди

Cosmopolitan
Хотите жить с партнером дружно — давайте себе выспаться Хотите жить с партнером дружно — давайте себе выспаться

Раздражение и нервозность от недосыпа наверняка выплескиваются на близких

Psychologies
Азбука устойчивого развития Азбука устойчивого развития

Определения наиболее актуальных терминов и явлений новой «зеленой» экономики

РБК
Элементарно: 10 любимых мест Шерлока Холмса в Лондоне Элементарно: 10 любимых мест Шерлока Холмса в Лондоне

Места приключений Шерлока Холмса

Вокруг света
Опасности ограничительных диет Опасности ограничительных диет

Строгие диеты приводят к дефициту нутриентов: как поддержать организм

Худеем правильно
Что случится, если Земля перестанет вращаться вокруг своей оси Что случится, если Земля перестанет вращаться вокруг своей оси

Что произойдет при остановке нашей планеты?

Вокруг света
Александр Секацкий Александр Секацкий

Секацкий – редкий для России типаж профессора-левака с Восточного побережья США

Esquire
Корпускулярно-волновой дуализм фотона подтвердили экспериментально Корпускулярно-волновой дуализм фотона подтвердили экспериментально

Физики из Южной Кореи подтвердили корпускулярно-волновой дуализм фотона

N+1
Почему пингвины не летают Почему пингвины не летают

Пингвины кажутся неудачной шуткой эволюции, однако у эволюции нет чувства юмора

Вокруг света
Чем отличаются премиальные и бюджетные автомобильные бренды Чем отличаются премиальные и бюджетные автомобильные бренды

Автомобили делятся не только по кузовам и классам, но еще и на премиум и нет

Maxim
Соль лета. Калейдоскоп Балеарских островов Соль лета. Калейдоскоп Балеарских островов

Новые маршруты на Балеарских островах

СНОБ
Ляйсан Утяшева Ляйсан Утяшева

Гармония в семейной жизни: Ляйсан Утяшева

Glamour
Краткая история школьной формы в СССР Краткая история школьной формы в СССР

Внимание! При прочтении возможны неконтролируемые приступы ностальгии

Maxim
Теневая экономика: главные обитатели коралловых рифов и их роли в подводном обществе Теневая экономика: главные обитатели коралловых рифов и их роли в подводном обществе

Разноцветный подводный мир только человеку кажется безмятежным

Вокруг света
Рефид & читмил Рефид & читмил

Как углеводная загрузка помогает ускорить потерю веса

Худеем правильно
Открыть в приложении