ВЕЛИКОЕ КИСУРОВАНИЕ: УДИВИТЕЛЬНАЯ ИСТОРИЯ ОКСИГЕНАЦИИ ОКЕАНОВ ЗЕМЛИ
Великий кислородный кризис (Great Oxygenation Event, GOE) является одним из самых знаковых событий в истории Земли. Процесс накопления свободного кислорода в атмосфере и океанах стал ключом к появлению сложных мультиклеточных организмов. Недавние исследования проливают свет на то, как быстро кислород оказался в океанах и что это означает для понимания жизни на других планетах.
ЗНАЧЕНИЕ ВЕЛИКОГО КИСЛОРОДНОГО КРИЗИСА
Каждый биолог знает о стратегической важности Великого кислородного кризиса. Этот процесс занял сотни миллионов лет и стал основным двигателем появления аэробного дыхания, которое генерирует гораздо больше энергии по сравнению с анаэробным. Появление кислорода изменило жизнь на Земле навсегда.
НОВОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ И ЕГО РЕЗУЛЬТАТЫ
Недавнее исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, проливает свет на столь долгожданный вопрос о времени и скорости, с которой кислород попал в океаны. Главный автор исследования, Энди Хёрд, утверждает, что свободный кислород начал накапливаться в атмосфере Земли вскоре после перехода от архаической к протерозойской эпохе около 2.4 миллиарда лет назад.
Исследователи опирались на изотопный анализ ванадия в древних сланцах, чтобы определить уровень кислорода в океанах. Они установили, что кислород вначале начал накапливаться только в мелководных морях, в то время как большая часть океана оставалась аноксичной.
МЕХАНИЗМ ОКСИГЕНАЦИИ ОКЕАНОВ
Исследование показало, что кислород первоначально стал накапливаться в атмосфере, затем, по мере повышения его давления, поступал в океаны. Река, переносящие осадочные породы в мелководные моря, оставляли следы в геологическом летописе, что позволяет ученым восстановить хронологию накопления кислорода в воде. Уровень кислорода в океанах мог достичь значительных значений уже 2.32 миллиарда лет назад, что указывает на быстрое проникновение кислорода в морскую среду.
ПРИЛОЖЕНИЯ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ВНЕЗЕМНОЙ ЖИЗНИ
Понимание процессов, связанных с Великим кислородным кризисом, является ключом к поиску жизни на экзопланетах. Если на другой планете будет найден кислород, это может подразумевать, что в ее океанах также может присутствовать кислород, что открывает новые возможности для существования сложной жизни.
"Исследование того, когда кислород впервые накопился в атмосфере и океанах Земли, имеет огромное значение для отслеживания эволюции жизни. И поскольку оксигенация океанов, похоже, произошла удивительно быстро после оксигенации атмосферы, это предполагает, что если мы обнаружим кислород в атмосфере далекой экзопланеты, велика вероятность, что ее океаны также содержат кислород," — отмечает Хёрд.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Великий кислородный кризис положил начало новому этапу в развитии жизни на Земле. Появление кислорода открыло двери для сложных, многоклеточных форм жизни и изменило траекторию биологической эволюции нашей планеты. Понимание этих процессов может не только углубить наши знания о Земле, но и помочь в поиске жизни на других планетах, открывая перед нами новые горизонты в астрономии и экологии.
