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

Фитиновая кислота: найти и обезвредить Фитиновая кислота: найти и обезвредить

В ряде полезных растений содержится коварная фитиновая кислота

Здоровье
Вокруг шум: почему Donda Канье Уэста — самый важный альбом 2021 года Вокруг шум: почему Donda Канье Уэста — самый важный альбом 2021 года

Как менялся Канье Уэст, превративший свою жизнь в бесконечный перформанс

Esquire
Золото бунта: как экс-менеджер Фридмана и Абрамовича управляет компанией Petropavlovsk Золото бунта: как экс-менеджер Фридмана и Абрамовича управляет компанией Petropavlovsk

Основатель компании в СИЗО, производство падает, а конфликт далек от завершения

Forbes
Как улучшить метаболизм: 19 проверенных способов улучшить обмен веществ Как улучшить метаболизм: 19 проверенных способов улучшить обмен веществ

Подборка научно доказанных способов ускорить метаболизм

Playboy
Признайтесь, вы тоже их обожаете: молодежные комедии, которые всегда радуют Признайтесь, вы тоже их обожаете: молодежные комедии, которые всегда радуют

Самые интересные, смешные, необычные, наивные и милые молодёжные комедии

Cosmopolitan
Почему у пожилых людей портится характер? Почему у пожилых людей портится характер?

Почему с пожилыми людьми сложнее ладить и действительно ли причина в возрасте

Psychologies
На границе двух миров На границе двух миров

Порой они кажутся стражами, охраняющими прибрежную полоску песка

Наука и жизнь
Чаевые за дольче виту: зачем итальянские деревни выплачивают новым жителям €700 000 Чаевые за дольче виту: зачем итальянские деревни выплачивают новым жителям €700 000

На каких условиях и куда можно уехать?

Forbes
Что ты такое? Что ты такое?

Как за последние десятилетия поменялось наше гендерное восприятие

Men’s Health
Клубок мифов: 12 фактов и выдумок о ежах Клубок мифов: 12 фактов и выдумок о ежах

Популярные мифы о колючих животных

Вокруг света
Почему нам пора вернуться к стилю 2000-х Почему нам пора вернуться к стилю 2000-х

Едва вы привыкли к моде на 1990-е, как на пороге уже маячит тренд на 2000-е

GQ
Неизбежное зло: могут ли быть научные опыты без привлечения животных Неизбежное зло: могут ли быть научные опыты без привлечения животных

Отрывок из книги Ингрид Ньюкирк «В мире с животными»

Forbes
Коронный выход Коронный выход

За основу нового балета Алексей Мирошниченко взял биографию иранской императрицы

Harper's Bazaar
«Возрастная девушка»: как эйджизм портит женщинам карьеру «Возрастная девушка»: как эйджизм портит женщинам карьеру

Эйджизм — дискриминация из-за возраста — затрагивает каждую из нас

Cosmopolitan
Водолеям — лепка, Скорпионам — оригами. Какое хобби подходит тебе по знаку Водолеям — лепка, Скорпионам — оригами. Какое хобби подходит тебе по знаку

Какие типы прикладного творчества лучше всего подойдут разным знакам?

Cosmopolitan
Когда женщина была свободной: яркие страницы афганского журнала «Жизнь» Когда женщина была свободной: яркие страницы афганского журнала «Жизнь»

Вспоминаем, как афганцы пытались стать свободными

Cosmopolitan
Я узнала, как вернуться в прошлое Я узнала, как вернуться в прошлое

Новая русская литература часто рождается не в России

Esquire
«Американцы их кормят свининой!» Сухпаек для афганских беженцев «Американцы их кормят свининой!» Сухпаек для афганских беженцев

Тот самый сухпаек. Распаковка, дегустация, детальные фото

Maxim
Почему вес стоит на месте: 9 неочевидных причин, саботирующих похудение Почему вес стоит на месте: 9 неочевидных причин, саботирующих похудение

Причины, почему при похудении вес стоит на месте, и что можно сделать

Playboy
Модный конский хвост: 20 вариаций классической прически Модный конский хвост: 20 вариаций классической прически

Если тебе удобнее ходить с волосами, собранными в хвост, вот несколько вариантов

VOICE
История штопора История штопора

На каждую хитрую пробку найдется прибор с винтом

Вокруг света
Медицина: полезно до смерти! Медицина: полезно до смерти!

Во все века медики учились на собственных ошибках

Вокруг света
Лада Пузыревская. Я тебя выведу: помогать детям, за которыми «не стоит очередь» Лада Пузыревская. Я тебя выведу: помогать детям, за которыми «не стоит очередь»

Девять лет назад Лада Пузыревская оставила блестящую бизнес-карьеру

Домашний Очаг
Елизавета Жеребцова Елизавета Жеребцова

Елизавета Жеребцова призывает развивать парусный спорт в Петербурге

Собака.ru
Мамонт с Аляски оказался любителем дальних путешествий Мамонт с Аляски оказался любителем дальних путешествий

Анализ стабильных изотопов стронция раскрыл ареал обитания древнего животного

N+1
6 фильмов с Маколеем Калкиным, кроме «Один дома» 6 фильмов с Маколеем Калкиным, кроме «Один дома»

Подборка лучших ролей Маколея Калкина

GQ
Так поступают многие: какую ошибку мы постоянно совершаем при выборе тампонов Так поступают многие: какую ошибку мы постоянно совершаем при выборе тампонов

Страшилок об использовании тампонов полно

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
Триумф воли: можно ли научиться управлять силой воли Триумф воли: можно ли научиться управлять силой воли

Почему одним все, а другим ничего?

Вокруг света
Мы погадали на книге Чарльза Буковски и узнали, почему люди пьют, сколько живет любовь и многое другое Мы погадали на книге Чарльза Буковски и узнали, почему люди пьют, сколько живет любовь и многое другое

Гадание на Музыке горячей воды: мы обратились к бессмертному творчеству Буковски

GQ
Открыть в приложении