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

Щитовидка – третье сердце Щитовидка – третье сердце

Щитовидная железа – это орган, который отвечает за весь организм сразу

Здоровье
5 необычных научно-популярных книг, которые вы могли пропустить. А зря! 5 необычных научно-популярных книг, которые вы могли пропустить. А зря!

Подборка из пяти необычных научно-популярных книг

Популярная механика
Кошачий концерт Кошачий концерт

Яна Лукина строго оценивает шансы кэтсьюта на успех

Vogue
Вирусный эффект: что объединяет эпидемии, вспышки насилия и фейки Вирусный эффект: что объединяет эпидемии, вспышки насилия и фейки

Распространение практически всего подчиняется одним и тем же законам

Forbes
Битый небитого везет: история, настоящее и будущее краш-тестов Битый небитого везет: история, настоящее и будущее краш-тестов

Как усложняются краш-тесты?

Вокруг света
В зоне риска: 9 самых неожиданных профессиональных заболеваний В зоне риска: 9 самых неожиданных профессиональных заболеваний

Представляем девять наиболее рискованных профессий

Вокруг света
6 фраз, которые нельзя говорить инспекторам ГИБДД (иначе будут проблемы) 6 фраз, которые нельзя говорить инспекторам ГИБДД (иначе будут проблемы)

Каких фраз избегать при общении с ГИБДД, рассказали сами инспекторы и юристы

РБК
ДТП вековой давности: история одного фото ДТП вековой давности: история одного фото

В ч/б и в цвете — можно рассмотреть все детали

Вокруг света
8 признаков того, что вы хороши в любви 8 признаков того, что вы хороши в любви

Как вы думаете, партнеру с вами повезло?

Psychologies
«Мы всегда в моменте борьбы» «Мы всегда в моменте борьбы»

11-кратная чемпионка мира и 2-кратная олимпийская чемпионка Мария Шурочкина

OK!
Способен на всё Способен на всё

Как понять, есть ли у твоего ребенка талант?

Cosmopolitan
5 новаторских документальных фильмов 5 новаторских документальных фильмов

Какими были ключевые документальные фильмы на заре жанра

Esquire
«Хамство со стороны компании»: почему увольнение 150 человек из пермской Xsolla было ошибкой «Хамство со стороны компании»: почему увольнение 150 человек из пермской Xsolla было ошибкой

Чем может обернуться для компании жесткое и экстравагантное поведение лидера

Forbes
Как быстро сжечь висцеральный жир: новое открытие принесло больше вопросов, чем ответов Как быстро сжечь висцеральный жир: новое открытие принесло больше вопросов, чем ответов

Открыта цепочка команд, которая управляет метаболизмом висцерального жира

Популярная механика
Флирт размера XXL: что нельзя делать на свидании с полной женщиной Флирт размера XXL: что нельзя делать на свидании с полной женщиной

Что не стоит делать на свидании с полной женщиной

Cosmopolitan
В поисках бессмертия: долгожители мира животных В поисках бессмертия: долгожители мира животных

Обрести эликсир вечной молодости — давняя мечта человека

Вокруг света
И целого мира мало: фильмы о запретной любви и страсти И целого мира мало: фильмы о запретной любви и страсти

Фильмы о запретной страсти, которые стоит посмотреть каждому поклоннику мелодрам

Cosmopolitan
10 моментов из сериала «‎Друзья», которые заставили нас прослезиться 10 моментов из сериала «‎Друзья», которые заставили нас прослезиться

Самые трогательные моменты из сериала «‎Друзья»

Playboy
Страсти вокруг «Аннетт»: почему всех очаровал (и разозлил) фильм Леоса Каракса с Адамом Драйвером и Марийон Котийяр Страсти вокруг «Аннетт»: почему всех очаровал (и разозлил) фильм Леоса Каракса с Адамом Драйвером и Марийон Котийяр

Мюзикл «Аннетт» — шедевр или затянувшийся сеанс самолюбования?

Esquire
Жестокие родители лишили дочь лекарств за проваленный тест Жестокие родители лишили дочь лекарств за проваленный тест

Рассказываем о шокирующем наказании, которое придумали родители для своей дочери

Psychologies
«Будь здорова, но несчастлива»: как Василий Шукшин разрушил жизнь первой жены «Будь здорова, но несчастлива»: как Василий Шукшин разрушил жизнь первой жены

Женщина, которая считала себя единственной женой Шукшина

Cosmopolitan
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
История рекламы в России История рекламы в России

Как появилась реклама в России

Культура.РФ
Монолог русской жены: Монолог русской жены:

Монолог русской жены. Публикуем как есть — от первого до последнего слова

Cosmopolitan
Краткий курс счастливой жизни Краткий курс счастливой жизни

Психотерапию, как оказалось, можно сделать массовой

Tatler
Археологи обнаружили в Помпеях гробницу с мумией Археологи обнаружили в Помпеях гробницу с мумией

Испанские археологи открыли в Помпеях гробницу с мумифицированными останками

N+1
За люриком под парусами За люриком под парусами

Репортаж с архипелага Новая Земля

Наука и жизнь
Легкое дыхание: 12 загадок картины Ренуара Легкое дыхание: 12 загадок картины Ренуара

Секреты картины Ренуара «Бал в Мулен де ла Галетт»

Вокруг света
Кавказ подо мною Кавказ подо мною

Чем могут удивить 5 южных регионов нашей страны

Добрые советы
Банк глазами клиента: как CX-трансформация меняет взаимодействие с людьми Банк глазами клиента: как CX-трансформация меняет взаимодействие с людьми

Хороший клиентский опыт и как создать долгосрочные отношения с клиентами

Inc.
Открыть в приложении