Взлеты и падения кислорода в ранней атмосфере и океане

Геохимики из Калифорнийского университета в Риверсайде представили первые убедительные доказательства крупного падения уровня кислорода в океане и атмосфере после его первоначального подъема около 2,4 миллиарда лет назад (Великое кислородное событие). Новые данные указывают, что после пика примерно 2,3–2,2 миллиарда лет назад, когда концентрации могли приближаться к современным, последовало резкое снижение примерно 200 миллионов лет спустя.

Это открытие бросает вызов распространенной модели необратимого роста уровня кислорода. Падение, вероятно, привело к более чем миллиарду лет низких концентраций кислорода на поверхности Земли, включая бескислородные глубины океана. Такие условия могли установить экологический фон и временные рамки для последующей эволюции эукариот и, в конечном счете, животных.

Исследование, опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences, основано на анализе изотопов серы в горных породах возрастом 2,3–2,1 миллиарда лет из Канады, ЮАР, США и Зимбабве. Данные по сере указывают на высокие концентрации сульфата в древнем океане — классический признак высокого уровня кислорода. «Что не менее впечатляет, так это то, что за ростом кислорода последовало резкое падение сульфата и, следовательно, кислорода», — отметил профессор Тимоти Лайонс. Причины этого цикла — ключевой вопрос для понимания связи между химией океана и эволюцией жизни.