Делът на кислорода в земната атмосфера остава изключително нисък след появата на първите фотосинтетични микроби, поради факта, че скалите на древните континенти активно абсорбират молекулите му, предотвратявайки натрупването им в океана и въздуха, според статия, публикувана в списанието Nature Geoscience.
„Насищането на земната атмосфера с кислород може да възникне всеки момент. Всичко, което беше необходимо за това, беше „правилният“химичен състав на континентите. Установихме, че химическият състав на континентите се промени драматично точно когато кислородът започна да се натрупва в основния океан на планетата “, казва Матиайс Смит от Университета на Британска Колумбия във Ванкувър, Канада.
Както учените днес вярват, Земята в далечното минало не приличаше на нищо днес - нямаше кислород в атмосферата си и имаше много въглероден диоксид и метан. Водите му, напомнящи температура и консистенция на кипяща гъста супа, са били обитавани от причудливи екстремофилни бактерии, следи от които под формата на отлагания на своеобразни „одеяла” от микробни колонии често се намират от учени в най-старите скали на Земята.
Никой не знае точно кога се е родил животът - има противоречиви доказателства, че той вече е съществувал преди 3.3-3.7 милиарда години или дори преди 4 милиарда години, всъщност веднага след завършването на формирането на Земята и Луната и края на тяхното "бомбардиране" големи астероиди и комети, донесли "тухлите на живота" на Земята.
Този живот, казва Смит, продължи до онова, което геолозите наричат „голямата кислородна катастрофа“. Преди около 2.4-2.32 милиарда години концентрацията на кислород в атмосферата рязко се повиши, като се увеличи от 0,0001% до 21% днес. Причината за появата му днес се считат за първите фотосинтетични организми, цианобактерии, които изчистиха атмосферата от CO2 и я напълниха с кислород.
От друга страна, както отбелязват учените, остава неясно какво точно е ограничило растежа на концентрацията на кислород във вода и в земната атмосфера през онези стотици милиони години, когато цианобактериите вече са съществували в първичния океан на планетата.
Някои учени предполагат, че „излишният“кислород е бил погълнат от първичните континентални скали на Земята, образували се в момент, когато в атмосферата му на практика нямало кислород, докато други смятат, че ролята на „абсорбатора“на кислород е била взета от останките на живи организми, натрупани на дъното Земните океани са на стотици милиони години.
Смит и неговият колега Клаус Мезгер от университета в Берн (Швейцария) намериха нови доказателства в полза на първата хипотеза, като анализираха химичния състав на десетки хиляди проби от основи, образувани много преди началото на "кислородната катастрофа" и във време, когато пропорцията на кислорода в атмосферата растеше с най-бързи темпове.
Промоционално видео:
За този анализ учените използват гениална техника - те измерват пропорциите на хром и уран в тези скали, които реагират различно на процеса на разрушаване на скалите от кислород и вода. Съответно, колкото по-големи са тези различия, толкова по-дълги и силни елементи са действали върху тези скали, което дава възможност да се разбере каква роля играят континентите на Земята за появата на нейните запаси от кислород.
Както показаха тези измервания, пропорциите на хром и кислород в континенталните скали започнаха да се променят преди около три милиарда години, което съвпада с появата на първите фотосинтетични организми. Приблизително 300 милиона години преди "кислородната катастрофа" тяхната пропорция рязко се променя, което показва еднакво рязка промяна от един тип скала в друга, която почти не поема кислород. Според учените това е било причината за началото на „кислородната катастрофа“, която драматично промени облика на Земята и нейните първи обитатели и я направи подходяща за съществуването на човека и другите съвременни живи същества.
