Раскрыто, как Земля удержала кислород после Великого окисления 2,3 млрд лет назад

Учёные выяснили, как океаны помогали сохранять уровень кислорода на Земле в древности

Около 2,3 миллиарда лет назад на Земле произошло Великое окисление — кислород стал постоянным компонентом атмосферы. Но оставалось неясным, как планета сохраняла достаточный уровень кислорода в последующие миллионы лет. Исследования показали, что важную роль сыграла система переработки фосфора в океанах.

Учёные изучили образцы древних пород из Южной Африки и выявили механизм обратной связи: по мере распространения кислорода в океанах менялся химический состав воды — росла концентрация сульфатов. Некоторые микробы использовали сульфаты для более эффективного разложения органики и при этом высвобождали фосфор обратно в воду.

Благодаря увеличению доступности фосфора росла биологическая активность. Это приводило к тому, что больше органического углерода оседало в донных отложениях, а не разлагалось. Поскольку разложение органики потребляет кислород, захоронение углерода способствовало дальнейшему накоплению кислорода в атмосфере. Так сформировался цикл, поддерживающий уровень кислорода.

Новый подход к анализу пород позволил отделить фосфор, доступный для живых организмов, от того, который был «заперт» в минеральных структурах. Это даёт более чёткое представление о том, как древние циклы питательных веществ влияли на атмосферу.

Открытие важно не только для понимания истории Земли: оно может помочь в поиске жизни за пределами нашей планеты, а также в оценке последствий изменения климата для современных океанов — например, как снижение уровня кислорода повлияет на переработку фосфора и жизнь морских организмов.

Источник: ScienceDaily