Кислород в атмосферу поставлял не только фотосинтез

Германия

• Земля

Отличительной особенностью нашей планеты является наличие в атмосфере и Мировом океане большого количества кислорода. Его так много, что им дышат все живые организмы. Откуда он взялся? То, что его выделяют растения в процессе фотосинтеза, это понятно. Но неужели прямо столько? Разобраться в этом вопросе решили геохимики из Германии.

Специалисты смоделировали условия, аналогичные тем, в которых находились земная кора и верхние слои мантии миллиарды лет назад. Сегодня полагают, что хотя бы часть земной коры тогда пребывала в расплавленном состоянии вследствие интенсивной бомбардировки поверхности астероидами и кометами. В мантии в то же время разливался океан горячей магмы, доходивший до глубины в 2,5 тысячи километров. Все расплавы были насыщенны двухвалентным оксидом железа (FeO). Впрочем, есть и другая гипотеза. Некоторые специалисты придерживаются мнения, что вся поверхность ранней Земли была покрыта океаном горячей магмы.

Исследователи нагрели до жидкого состояния породы, содержащие железо и повысили давление свыше двух десятков гигапаскалей. Оказалось, что в таких условиях, весьма вероятно присутствовавших на молодой Земле, двухвалентный оксид железа начинает распадаться. При этом образуется трехвалентный оксид железа Fe2O3 и выделяется свободное железо. Которое будет тонуть, погружаясь в мантию и собираться в центре, образуя металлическое ядро планеты. А заодно и вызывая появление магнитного поля. Сам же трехвалентный оксид железа останется в породах земной коры и будет постепенно выделяться, обогащая гидросферу и атмосферу кислородом в ходе различных геологических и биологических процессов.

Как отмечает ведущий автор исследования Кэтрин Армстронг, и сейчас двухвалентный оксид железа присутствует в породах коры и представлен минералом вюститом. Встречается он редко, так как нестабилен и распадается при низкой температуре. А вот тот факт, что он будет столь же неустойчив и при высоком давлении, стало для ученых открытием. С материалами работы можно ознакомиться в статье журнала Science.

Вера Максимова, 18.09.2019 13:15