Крошечные оксиджелезные ооиды показали, что древние океаны Земли были бедны углеродом, что ставит под сомнение прежние представления

Международная группа исследователей под руководством профессора ETH Цюриха Джордона Хемингуэя обнаружила уникальные природные свидетельства, позволяющие напрямую измерить запасы органического углерода в древнем океане. Для этого они использовали микроскопические яйцевидные камни — ооиды, состоящие из оксидов железа. Эти образования, похожие на песчинки, растут слоями, перекатываясь по морскому дну, и захватывают в свою кристаллическую структуру органические углеродные молекулы из окружающей воды.

Анализируя эти включения в ооидах возрастом до 1,65 миллиарда лет, учёные установили, что в период от 1 до 0,541 миллиарда лет назад запас растворённого органического углерода в океане был на 90–99% ниже, чем сегодня. Это опровергает прежние гипотезы, согласно которым в этот промежуток времени, охватывающий ключевые геохимические и биологические события (кислородные катастрофы, глобальные оледенения, появление сложной жизни), данный резервуар был особенно велик. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

Полученные данные требуют пересмотра объяснений связи между ледниковыми периодами, эволюцией сложной жизни и ростом содержания кислорода. По словам ведущего автора Нира Галили, резкое сокращение углеродного резервуара могло быть связано с появлением более крупных организмов, которые после смерти быстрее опускались на дно, увеличивая «морской снег». В бедных кислородом глубинах углерод не рециркулировал, а захоранивался в осадках. Резервуар восстановился до современного уровня (около 660 млрд тонн углерода) только после насыщения глубинных вод кислородом.

«Наши результаты противоречат всем предыдущим предположениям, — резюмирует профессор Хемингуэй. — Нам нужны новые объяснения того, как связаны ледниковые периоды, сложная жизнь и увеличение кислорода». Это исследование меняет представления о развитии жизни на Земле и экзопланетах, а также помогает понять, как биосфера реагирует на масштабные изменения, подобные тем, что вызывает человеческая деятельность сегодня.