Дебют хромовых сигнатур датирует великое кислородное событие

Образцы керна полосчатого железистого кварцита из Пилбары помогли датировать первое появление атмосферного кислорода на отметке 2,48 миллиарда лет назад. К такому выводу пришла группа геобиологов, включающая ассоциированного профессора Марка Барли из Университета Западной Австралии, чья теория опубликована в журнале Nature.

Исследование датирует Великое кислородное событие, когда в атмосфере Земли сформировался кислород, периодом между 2,48 и 2,32 миллиарда лет назад. Ключевым аргументом стало точное определение момента, когда хром, ранее связанный в магматических породах, начал появляться в водах океана. Это свидетельствует о деятельности примитивных аэробных хемолитоавтотрофных бактерий, окислявших пирит. Выделяемая ими кислота растворяла горные породы и почвы на суше, высвобождая хром, который затем смывался в океаны. Для существования таких бактерий необходимо соседство с продуцирующими кислород цианобактериями.

Новые данные уточняют предыдущую оценку появления кислорода в 2,7 миллиарда лет назад, которую профессор Барли считает ненадежной из-за возможного «перезаписи» данных в породах этого возраста более поздними метаморфическими процессами. Полосчатые железные формации хорошо отражают геохимию раннего океана Земли, но многие из них были впоследствии изменены, например, в процессе преобразования в железные руды уже после основного события окисления.

Для получения наиболее убедительных доказательств окисления команда проанализировала изотопы хрома и другие элементы в качественной группе образцов из формаций Пилбары, взятых из глубоких скважин вдали от крупных месторождений железной руды. Этот анализ не выявил свидетельств растворенного хрома в океанах старше 2,48 миллиарда лет, а значит, и свидетельств наличия атмосферного кислорода в более ранний период.