Геологи пересматривают Великое кислородное событие

В июльском номере Nature Geoscience геохимик из Университета Вашингтона в Сент-Луисе Дэвид Файк даёт необычно откровенный отчёт о трудностях, с которыми сталкивается научное сообщество при интерпретации редокс-прокси — индикаторов окислительно-восстановительных условий ранней истории Земли. Он призывает к более плотному отбору проб и более взвешенному прочтению образцов горных пород.

Традиционная картина предполагает, что около 2.5 миллиардов лет назад произошло резкое увеличение содержания кислорода в атмосфере — Великое кислородное событие (Great Oxygenation Event), которое привело к исчезновению анаэробов и осаждению железа из океанов с образованием полосчатых железных руд. Однако эта история полна противоречий, например, почему многоклеточная жизнь появилась лишь спустя 2 миллиарда лет после этого события. Проблемы возникают из-за недостаточно плотных данных и сложности интерпретации геохимических прокси.

Современные исследования показывают, что ситуация была гораздо сложнее. Работа Саймона Поултона показала, что сероводородные воды существовали лишь узким клином вдоль древних береговых линий, а не заполняли весь океан. Более того, данные указывают, что бедные кислородом (богатые железом или серой) условия могли сохраняться локально вплоть до эдиакарского периода (635–542 млн лет назад). Ключевая проблема — низкая частота отбора проб, ведущая к ошибочной экстраполяции данных.

"Как сообщество, у нас нет хорошего понимания пространственной изменчивости этих зон в разных водоёмах", — говорит Файк. Единственный путь — создать полную трёхмерную модель Земли с высоким пространственным разрешением. В качестве примера он приводит историю акритарх из формации Доушаньтуо в Китае. Исследования показали, что бассейн Наньхуа имел слоистую химическую структуру, а акритархи, вероятно, были не водорослями, а покоящимися цистами животных, исчезнувшими при изменении условий.