Розкрита таємниця Кисневої катастрофи на Землі

Киснева катастрофа сталася 2,5 мільярда років тому.

Геологи університету Райса в США пояснили, що стало причиною Кисневої катастрофи або «Великого кисневого події» 2,5 мільярда років тому, коли атмосфера Землі кардинально змінилася і наситилася киснем, важливим для дихання і появи складного життя.

Хоча причиною цього вважалися фотосинтезирующие бактерії, їх діяльність не здатна пояснити деякі інші геохімічні особливості того часу.

Дослідники запропонували теорію, згідно з якою причиною накопичення кисню стали тектонічні процеси, а не біологічні. Хоча фотосинтезирующие ціанобактерії вважаються основним постачальником кисню в атмосферу, вони з’явилися за 500 мільйонів років до Кисневої катастрофи. Були запропоновані різні гіпотези, що пояснюють, чому кисню знадобилося так багато часу, щоб накопичитися. В той же час вони не враховують «подія Ломагунди» — помітне зміна співвідношення ізотопів вуглецю в карбонатних породах, що почалося через 100 мільйонів років після «Великого кисневого події».

До і після Ломагунди співвідношення ізотопу вуглецю-13 і вуглецю-12 становило 1 до 99, але під час цього періоду вміст вуглецю-13 збільшилася на 10 відсотків. Причиною цього явища також вважалися ціанобактерії, оскільки ці мікроорганізми воліли споживати вуглець-12, і відклади, утворені залишками мікроорганізмів і збіднені на вуглець-13.

За словами вчених, і Киснева катастрофа, і Ломагунди відбулися із-за різкого збільшення тектонічної активності, що призвело до появи великої кількості вулканів, извергающих вуглекислий газ в атмосферу. Клімат став теплішим, а велика кількість опадів посилило процеси вивітрювання мінералів на суші. Міститься в стоках вуглець потрапляв в океани, де викликав бум в розмноженні ціанобактерій і накопичення карбонатів. Одночасно цей же процес сприяв накопиченню кисню в атмосфері.

На наступному етапі органічний і неорганічний вуглець на дні океану занурювався в мантію у зонах субдукції, де океанічні плити подныривают під континентальні і розплавляються. Неорганічний вуглець у складі карбонатів швидко высвобождался у вигляді летких газів через вулкани, а органічний — через сотні мільйонів років.

Подія Ломагунди сталося, коли вуглець-13 з карбонатів повернувся на поверхню Землі, і закінчилося, коли настала черга вуглецю-12. Ці викиди вуглекислого газу були дуже важливі для поширення життя.