Профессор Ти Лентон (Tim Lenton) и доктор Стюарт Дэйнс (Stuart Daines) из Эксетерского университета предложили компьютерную модель, объясняющую, почему доля кислорода в атмосфере Земли стабилизировалась после т.н. кислородной катастрофы 2,4 млрд лет назад на таком низком уровне, хотя ранние «опыты» в области фотосинтеза уже давали определенное его количество. Статья опубликована в журнале Nature Communications.
Авторы объясняют, как в раннем протерозое органические материалы — останки простейших живых существ — аккумулировались в осадках. После кислородной катастрофы, когда тектонические плиты начали движение и вытолкнули осадки на поверхность, впервые началась реакция между органическими осадками и кислородом.
Чем больше было кислорода в атмосфере, тем быстрее шла реакция, в процессе создавая регулирующий механизм — кислород поглощался осадками с такой же скоростью, с какой генерировался.
Но с появлением сухопутных растений и удвоением объема фотосинтеза механизм разладился, и постепенно объем содержания кислорода в атмосфере Земли стал приближаться к привычным нам. Это, в свою очередь, помогло животным колонизировать сушу и, в конечном итоге, привело к появлению человечества.
Согласно модели, на протяжении двух млрд лет после Кислородной катастрофы доля кислорода в атмосфере составляла, предположительно, около 10% от нынешней (в любом случае не ниже 1%).
Как сказал профессор Лентон, «этот период истории Земли был своего рода тупиком — сложные формы жизни не могли развиться, потому что было недостаточно кислорода, а кислорода было недостаточно, потому что не было сложных растений. только с появлением сухопутных растений начались перемены. и вообще, жизнь на Земле тесно связана с химическими и физическими механизмами, действующими на нашей планете. Очевидно, что жизнь сыграла важнейшую роль в том, что мир сейчас таков, каков есть. Важно, чтобы люди осознали, что само их существование — чудо и насколько удивительна наша планета».
Напомним, что согласно современным представлениям, жизнь началась с простейшей бактерии примерно 3,8 мрлд лет назад. Около 2,7 млрд лет назад в океанах появились первые механизмы фотосинтеза, но лишь 600 млн лет назад в океанах возникли первые многоклеточные организмы, например, губки и медузы. на суше растения появились около 470 млн лет назад, а первые сухопутные животные — еще 42 млн лет спустя. Вплоть до периода примерно 65 млн лет, до гибели динозавров, назад млекопитающие не играли важной роли в экосистеме. А люди так и вовсе возникли примерно 200 тысяч лет назад. Соотнесите масштабы.
[Иллюстрация: NASA]
