Появление кислорода на Земле объяснили по-новому

Британия

• Земля

Однозначно ответить на вопрос откуда на планете появился кислород в таком количестве специалисты пока не могут. Есть разные версии на этот счет. Одни полагают, что его произвели фотосинтезирующие растения и организмы, другие считают, что свою роль в увеличении его концентрации сыграли горные породы. И то, и другое вполне возможно. Однако исследователи из Университета Линдса предложили еще один путь, показанный компьютерной моделью.

Известно, что атмосфера ранней Земли состояла из водяного пара, аммиака, углекислого газа, сероводорода и метана. Но 2,4 миллиарда лет назад картина вдруг изменилась - появился кислород. Через 800 - 450 миллионов лет последовало еще одно повышение концентрации. В атмосфере кислорода стало примерно 10% - 15% от современного, он проник и в верхние слои океанов. А еще через 450 миллионов лет уровень кислорода сравнялся с современными показателями, причем не только в атмосфере, но и в океанских глубинах. И эти три периода выброса кислорода интригуют.

Исследователи обнаружили, что для обогащения этим газом атмосферы и гидросферы планеты достаточно биогеохимической цепочки. Они разработали компьютерную модель, показывающую, как углерод, кислород и фосфор циркулируют на Земле и взаимодействуют между собой. Ведущая роль в этом процессе принадлежит фосфору. Он содержится только в горных породах, но им питаются все: и микробы, и водоросли, и растения.

Благодаря эрозии и потокам воды, элемент из породы попадает в океан. Там его радостно поглощают микроорганизмы и водоросли и усиленно размножаются в такой благодати. Содержание кислорода в воде падает и это усиливает его извлечение из донных отложений. Но затем микробы и водоросли гибнут - увеличивается отложение углерода, а концентрация кислорода остается повышенной. Потом цикл повторяется.

Результаты моделирования хорошо согласуются с тем, что мы наблюдаем на Земле сейчас. В своей работе биогеохимик и специалист по моделированию Бенджамин Миллс отмечает, что для насыщения Земли кислородом не требовалось никаких тектонических подвижек, катаклизмов или развития сложной жизни. С задачей вполне успешно могли cправиться простые фотосинтезирующие микроорганизмы, усердно трудившиеся миллиарды лет.

Вера Максимова, 22.12.2020 18:11