Рост содержания кислорода вызвал самый ранний ледниковый период на Земле
Геологи, возможно, нашли ответ на давний вопрос — вопрос, связанный с ледниковым периодом. Похоже, что самые ранние оледенения Земли могли быть вызваны ростом содержания кислорода в атмосфере, который поглотил парниковые газы и охладил планету. Алан Дж. Кауфман, профессор геологии из Университета Мэриленда, его коллега Джеймс Фаркуар и команда ученых из Германии, ЮАР, Канады и США обнаружили свидетельства того, что оксигенация атмосферы Земли — известная как Великое кислородное событие — совпала с первым масштабным оледенением на планете.
Используя изотопы серы для определения содержания кислорода в породах возрастом ~2,3 млрд лет из трансваальского супергруппы в ЮАР, исследователи обнаружили свидетельства резкого роста атмосферного кислорода. Этот рост в целом совпал по времени с физическими свидетельствами ледниковых отложений и геохимическими данными о новой модели углеродного цикла. «Изменение изотопов серы, которое мы зафиксировали, совпало с первой известной аномалией в углеродном цикле. Это могло стать результатом диверсификации фотосинтезирующей жизни, которая производила кислород, изменивший атмосферу», — пояснил Кауфман.
По мнению команды, попав в атмосферу, кислород вступил в реакцию с метаном (CH₄), мощным парниковым газом, с образованием углекислого газа (CO₂), чей потенциал глобального потепления в 62 раза слабее. «С меньшим потенциалом потепления температура поверхности могла резко упасть, что привело к образованию глобальных ледников и морского льда», — отметил ученый. Помимо влияния на климат, рост кислорода стимулировал увеличение содержания стратосферного озона, который действует как глобальный солнцезащитный экран. Это позволило фотосинтезирующим организмам подняться к поверхности океана и увеличить производство кислорода.
Результатом Великого кислородного события, согласно исследованию, стала полная трансформация атмосферы Земли, ее климата и жизни на поверхности. Исследование опубликовано в майском номере журнала Geology.