Кислородный оазис в антарктическом озере отражает Землю в далеком прошлом

На дне холодного антарктического озера Фрикселл в Сухих долинах Мак-Мердо тонкий слой зеленой слизи создает небольшой оазис кислорода. Это первая обнаруженная современная реплика условий на Земле 2,5 миллиарда лет назад, до того как кислород стал обычным в атмосфере. Об открытии сообщается в статье в журнале Geology.

Переход от планеты с очень малым количеством доступного кислорода к атмосфере, похожей на современную, был одним из ключевых событий в истории Земли, и все благодаря бактериям, развившим способность к фотосинтезу. Однако неясно, что происходило в промежуточный период Великого кислородного события. Ученые предполагали существование локальных «кислородных оазисов» — областей, где кислород был в изобилии до его глобального распространения. Обнаруженный в Антарктиде оазис может служить современным аналогом таких древних зон и помочь геохимикам понять, что искать в древних породах.

Открытие произошло «немного случайно». Во время погружений под бескислородный слой исследователи заметили ярко-зеленые бактерии, похожие на фотосинтезирующие. Измерения показали, что бактерии генерируют тонкий, всего 1–2 миллиметра, слой кислорода. Озера Сухих долин обычно содержат кислород в верхних слоях, но становятся бескислородными (аноксичными) глубже. Озеро Фрикселл необычно тем, что становится аноксичным на глубине, куда еще проникает свет.

«Идея в том, что озера и реки были бескислородными, но свет был доступен, и небольшие порции кислорода могли накапливаться в матах», — пояснила профессор Дон Самнер, соавтор исследования. Теперь ученые хотят изучить химические реакции между «кислородным оазисом», аноксичной водой над ним и донными отложениями. Понимание этих процессов поможет выявить химические сигнатуры, сохраняющиеся в породах, и искать аналогичные «проблески кислорода» в древних озерных отложениях, предшествовавших глобальной оксигенации.