Кислородная катастрофа могла быть обусловлена изменением состава магмы

Как ни странно, фотосинтезирующие организмы, насыщавшие атмосферу кислородом, возникли задолго до кислородной катастрофы, случившейся 2,4 млрд лет назад. По каким-то причинам на протяжении сотен миллионов лет бактериям никак не удавалось насытить атмосферу кислородом, а потом — словно прорвало.

Вулкан Килауэа на острове Гавайи (фото Ron Dahlquist).

Бренин Келлер и Блэр Шён из Принстонского университета (США) проанализировали 70 тыс. образцов породы из разных уголков мира и пришли к выводу, что примерно в то же время — 2,5 млрд лет назад, в самом конце архея — произошли резкие изменения химического состава магмы, извергаемой вулканами. По мнению учёных, это не простое совпадение.

Из-за того что магма стала формироваться намного глубже, в ней, полагают исследователи, изменился баланс железа: вместо двухвалентного стало преобладать трёхвалентное, по-иному реагирующее с кислородом. Вулканы, где клокотала магма с двухвалентным железом, извергали газы, которые впитывали атмосферный кислород. Напротив, газы, образованные магмой с трёхвалентным железом, поглощали меньше кислорода, и поэтому фотосинтезирующие организмы смогли наполнить атмосферу кислородом.

Кислород хорошо реагирует с метаном — парниковым газом, нагревавшим планету в течение предшествующего периода. Вскоре после Великого окисления произошло резкое падения уровня атмосферного метана, и Земля погрузилась в свой первый крупный ледниковый период.

Но впоследствии насыщение атмосферы кислородом привело к формированию защитного озонового слоя, а потом и к расцвету царства животных.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

Подготовлено по материалам National Geographic.

http://science.compulenta.ru/681756/