Медь даёт ответ на подъём уровня кислорода
Новое исследование предоставляет доказательства, что подъём уровня кислорода в атмосфере действительно произошёл 2,4–2,1 миллиарда лет назад. Оно также показывает, что биологическое использование меди стало значимым после так называемого Великого окислительного события (GOE). Международная группа исследователей недавно опубликовала эту работу в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Исследование предполагает постепенный сдвиг в изотопном составе меди в богатых углеродом морских осадках, начавшийся 2,4 миллиарда лет назад (Ga), к стабильно положительным значениям после 2,3 Ga. Авторы утверждают, что это изменение отражает затяжной характер GOE, когда содержание атмосферного кислорода выросло с практически нулевого уровня, начиная с 2,4 Ga, до пика, близкого к современному, к 2,3 Ga.
Ключевую роль в доступности микроэлементов, по мнению учёных, сыграло высокое содержание железа в ранних океанах. Уровни меди возросли, когда содержание железа в морской воде упало примерно в 1000 раз после GOE. Исследование основано на анализе богатых углеродом пород, отложившихся на дне древних океанов 2,66–2,1 миллиарда лет назад.
«Появление кислорода в атмосфере — одно из важнейших изменений в геологической истории Земли, которое позволило эволюции жизни, основанной на кислороде. Понимание химии самых ранних океанов и того, как становились доступны питательные вещества, направляет наши шаги к пониманию процессов, управляющих нашей собственной эволюцией», — говорит доктор Эрнест Чи Фру из Стокгольмского университета, руководивший исследовательской группой.
«Наше исследование подчёркивает, как изотопные отношения меди могут раскрыть эволюцию ранних океанов Земли от бедных кислородом до более похожих на современные. Теперь мы надеемся применить эту технику для понимания других крупных геологических событий в истории Земли», — говорит соавтор работы профессор Доминик Вайс из Имперского колледжа Лондона.