Ученые: насыщение океанов кислородом произошло раньше, чем считалось

Насыщение океанов кислородом могло произойти раньше, чем считалось ранее. Как сообщает Phys.org, к такому выводу пришла группа американских ученых, изучавшая керны осадочных пород, собранных в различных местах Южной Африки.

Ученые: насыщение океанов кислородом произошло раньше, чем считалось
© РИА Новости
Продолжительное событие, известное как кислородная катастрофа (Great Oxidation Event, GOE), произошло более 2 млрд лет назад. Тогда кислород, вырабатываемый в ходе фотосинтеза и необходимый для выживания абсолютного большинства ныне существующих видов, начал в значительных количествах накапливаться в атмосфере.

Если бы человек отправился в эпоху до GOE, то он встретил бы преимущественно бескислородную среду. Процветавшие тогда организмы были анаэробными: для выработки энергии им не требовалось кислородное окисление. Некоторые из них существуют до сих пор в довольно экстремальных условиях — например, в гидротермальных источниках. Сама по себе кислородная катастрофа стала одной из самых значимых химических преобразований в истории поверхности Земли.

Ученые давно интересуются вопросом определения сроков и причин крупных изменений содержания кислорода в атмосфере. Это позволит лучше понять, как возникла сложная жизнь, включая человека. Для изучения этого события группа исследователей из Сиракузского университета и Массачусетского технологического решила изучить керны горных пород, возраст которых составляет от 2,2 до 2,5 млрд лет. Анализируя стабильные изотопные вещества, заложенные в этих породах, группа обнаружила доказательства океанических процессов, которые требовали присутствия нитрата — индикатора более богатых кислородом условий.

Самым удивительным открытием специалистов стал сдвиг в сроках начала аэробного азотного цикла океана. Данные показали, что это началось примерно на 100 млн лет раньше, чем считалось ранее — это указывает на значительную задержку между накоплением кислорода в океане и атмосфере.

«Все это соответствует новой идее о том, что GOE был длительным «испытанием», в ходе которого организмам пришлось искать баланс между извлечением энергии из кислородного фотосинтеза и постепенной адаптацией к работе с его побочным продуктом — кислородом», — заявил профессор Сиракузского университета Кристофер Джуниум.

Рост содержания кислорода привел к вымиранию многих анаэробных организмов. Вместе с тем он заложил основу для развития аэробного дыхания — процесса, необходимого для развития сложной жизни. Выводы ученых помогут научному сообществу определить ключевую биогеохимическую веху и смоделировать, как различные формы жизни развивались до и после GOE.