Животные-норники могли сыграть ключевую роль в стабилизации кислорода Земли

Эволюция первых роющих животных могла сыграть важную роль в стабилизации кислородного резервуара Земли, как показало новое исследование в Nature Geoscience. Около 540 миллионов лет назад появились первые животные, способные рыть норы. Когда эти черви начали перемешивать донные осадки (процесс, известный как биотурбация), их деятельность стала существенно влиять на фосфорный цикл океана и, как следствие, на количество кислорода в атмосфере Земли.

Исследование, основанное на компьютерном моделировании, связывает данные из палеонтологической летописи с известными взаимосвязями между циклами фосфора и кислорода. Погребение органического углерода в океане является источником кислорода для атмосферы, и его скорость пропорциональна количеству фосфата в океанах. Таким образом, всё, что уменьшает резервуар фосфата в океане, в конечном итоге уменьшает и кислород. Работа фокусируется на одном таком процессе удаления — захоронении фосфора в органическом веществе морских осадков.

Авторы предполагают следующую цепочку событий: биотурбация увеличила контакт осадков с кислородом, что заставило бактерий запасать больше фосфата в своих клетках. Это привело к увеличению захоронения фосфора в осадках, снижению концентрации фосфата в океане, продуктивности и, в конечном итоге, уровня кислорода. Поскольку снижение кислорода было инициировано процессом, требующим кислорода (активностью роющих животных), возникла петля отрицательной обратной связи, стабилизирующая систему.

«Мы заключаем, что активность животных уменьшила своё влияние на глобальный кислородный резервуар и внесла стабилизирующий эффект в связь между циклами кислорода и фосфора», — говорит ведущий автор доктор Ричард Бойл. Соавтор профессор Тим Лентон добавляет: «Новизна этого исследования в том, что оно приписывает стабилизацию кислорода биологии — наличию или отсутствию животных, перемешивающих океанические осадки».