Доказательства постоянно богатого железом океана меняют взгляды на раннюю историю Земли

Новое исследование под руководством учёных из Калифорнийского университета в Риверсайде показало, что древний глубокий океан был не только лишён кислорода, но и богат железом — ключевым биологическим питательным веществом — почти на миллиард лет дольше, чем считалось ранее. Эти условия сохранялись вплоть до ключевого эволюционного интервала, завершившегося первым появлением животных.

Это открытие имеет фундаментальное значение для пересмотра моделей распределения жизненно важных питательных веществ в океане в пространстве и времени. Ранее классические модели предполагали, что океан стал богат кислородом вслед за атмосферой около 2,4 млрд лет назад, что привело к «ржавлению» и исчезновению растворённого железа и отложений железных руд. Альтернативная гипотеза отводила роль очистителя океана от железа сероводороду.

«Проблема всегда заключалась в общем недостатке физических данных о содержании кислорода, железа и сульфидов в океане в критический миллиардный промежуток между 1,8 и 0,8 млрд лет назад», — пояснил ведущий автор исследования Ноа Планавски. Новые данные по образцам горных пород со всего мира указывают на непрерывные бескислородные и богатые железом условия на глубине в течение 90% истории Земли, при этом кислород и сероводород были ограничены в основном поверхностными слоями и окраинами океанов соответственно.

«Наши результаты также показывают, что ни кислород, ни сероводород не остановили отложение железных руд около 1,8 млрд лет назад, — отметил Планавски. — Вместо этого наиболее важным фактором, контролирующим распределение железной руды, являются гидротермальные системы на морском дне». Исследование опубликовано в выпуске журнала Nature от 8 сентября.