Ученые обнаружили ранее неизвестное массовое исчезновение жизни, превосходящее по масштабам вымирание динозавров 65 миллионов лет назад, — пишет eurekalert.org. Это вымирание включало в себя не животных, а крошечные микроорганизмы, которые сформировали атмосферу Земли и в конечном итоге проложили путь к процветанию крупных животных.
Породы на островах Бельчер в Гудзоновом заливе, Канада,
откуда были собраны образцы барита возрастом от 2,02 до 1,87 миллиарда лет
© Malcolm Hodgskiss
«Это показывает, что даже когда биология на Земле полностью состоит из микробов, вы все равно можете столкнуться с событием массового вымирания, которое зафиксировано в окаменелостях», — сказал Малкольм Ходжскисс — соавтор исследования.
Поскольку этот период предшествовал сложной жизни, исследователи не могут просто выкопать окаменелости, чтобы узнать, кто жил на Земле 2 миллиарда лет назад. Даже подсказки, оставленные в грязи и камнях, трудно обнаружить и проанализировать.
Поэтому группа обратилась к бариту — минералу, собранному на островах Бельчер в Гудзоновом заливе (Канада), который содержит записи кислорода в атмосфере. Эти образцы показали, что Земля испытала сильные изменения в своей биосфере — той части планеты, которая занята живыми организмами, — закончившиеся огромным спадом жизни примерно 2,05 миллиарда лет назад, что также может быть связано со снижением уровня кислорода.
«Тот факт, что это геохимическое свидетельство было сохранено, очень удивителен, — сказал Ходжскисс. — Что было особенно необычным в этих баритах, так это то, что они явно имели сложную историю».
Такие исследования дают представление о том, как жизнь может вести себя на разных этапах существования, что дополняется наблюдениями атмосфер планет за пределами нашей солнечной системы.
«Размер биосферы в течение геологического времени всегда был одним из наших самых больших вопросов при изучении истории Земли, — сказал Эрик Сперлинг — доцент кафедры геологических наук в Стэнфорде, который не участвовал в исследовании. – Новая информация демонстрирует, насколько взаимосвязаны биосфера и уровни кислорода и углекислого газа в атмосфере».
Эта связь между распространением жизни и атмосферным кислородом дала исследователям новые доказательства гипотетического «всплесков кислорода». Согласно этой теории, фотосинтез древних микроорганизмов и выветривание горных пород создали огромное количество кислорода в атмосфере, которое впоследствии уменьшилось, поскольку выделяющие кислород организмы исчерпали запас питательных веществ в океане. Эта ситуация отличается от стабильной атмосферы, которую мы знаем на Земле сегодня, где кислород остается в равновесии. Измерения изотопов кислорода, серы и бария в барите, подтверждают эту гипотезу кислородных всплесков.
Исследование помогает ученым уточнить свои оценки размера выброса кислорода, раскрывая значительные биологические последствия переизбытка или недостаточности кислорода относительно емкости планеты.
«Некоторые из этих оценок кислорода, вероятно, подразумевают существования слишком большого количества микроорганизмов, живущих в океане в прошлом Земли, — сказал со-ведущий автор Питер Крокфорд, исследователь Института науки Вейцмана и Принстонского университета. — Таким образом, мы можем начать смотреть на состав атмосферы с биологической точки зрения».
Статья опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences
Источник: scientificrussia.ru
