Подпишитесь на нас в Google
Ученые из Калифорнийского университета в Риверсайде нашли объяснение тому, как кислород смог надолго закрепиться в атмосфере Земли более 2 млрд лет назад. Оказалось, важную роль в этом сыграл фосфор - элемент, необходимый для жизни и входящий в состав ДНК.
Как пишет Earth, около 2,3 млрд лет назад произошло Великое окислительное событие, после которого кислород стал постоянной частью атмосферы. Однако долгое время оставалось неизвестным, почему его концентрация не снизилась вновь.
Исследователи считают, что ключевым фактором стал рост доступного фосфора в древних океанах. Он стимулировал развитие живых организмов, благодаря чему больше органического углерода погребалось в морских отложениях.
Когда углерод оказывался погребен, он уже не мог вступать в реакцию с кислородом и потреблять его. В результате больше кислорода оставалось в атмосфере.
На содержание фосфора влияли и микроорганизмы. По мере роста концентрации кислорода в океанах увеличивалось количество сульфатов. Микробы использовали их для переработки органического вещества, высвобождая фосфор обратно в морскую воду. Это поддерживало новый рост жизни и продолжало цикл накопления органического углерода.
Чтобы проверить гипотезу, ученые исследовали древние породы из Южной Африки с помощью нового метода. Он позволяет определить, какая часть сохранившегося фосфора была доступна древним организмам, а какая оказалась химически связанной с минералами и фактически недоступной.
Исследование также указывает, что уровень кислорода после Великого окислительного события мог значительно колебаться. Это меняло химический состав океанов и круговорот питательных веществ на протяжении десятков миллионов лет.
Полученные данные могут изменить представления о появлении сложной жизни. Если кислорода в древних океанах было достаточно в течение длительных периодов, одного его дефицита может быть недостаточно для объяснения того, почему сложные организмы появились так поздно.
Ученые отмечают и современную связь. Потепление уже способствует снижению содержания кислорода в некоторых районах океана. Если тенденция усилится, доступность фосфора может уменьшиться, что способно повлиять на продуктивность морских экосистем.
Исследование древней Земли также помогает искать признаки жизни за пределами нашей планеты. Связь между кислородом, питательными веществами и жизнью может стать ориентиром при изучении океанических миров Солнечной системы и далеких экзопланет.
Напомним, ранее сообщалось, что атмосферу Марса научились превращать в кислород.
