Изменения в океане почти лишили жизнь кислорода

Химические изменения в океанах более 800 миллионов лет назад едва не разрушили богатую кислородом атмосферу, которая проложила путь для сложной жизни на Земле. К такому выводу пришло новое исследование международной команды ученых из университетов Эксетера, Тулузы, Лидса, Лондона и Нанкина.

Исследование показывает, что изменения химического состава океана в раннем неопротерозое (от одного миллиарда до 800 миллионов лет назад), вероятно, привели к связыванию фосфора — жизненно важного питательного элемента. Это ограничило рост фитопланктона, который, подобно растениям, выделяет кислород в процессе фотосинтеза. Ученые установили, что количество доступного фосфора оставалось «едва достаточным» для поддержания окислительной атмосферы, предотвратив возврат к бедной кислородом восстановительной атмосфере, существовавшей более миллиарда лет назад.

«Химия океана в этот период изменилась, став ферригинозной (богатой железом)», — пояснил доктор Ромен Гилбо из CNRS (Тулуза). Анализ морских отложений показал, что минералы железа были очень эффективны в удалении фосфора из воды. Несмотря на сокращение фотосинтеза и органического захоронения углерода из-за нехватки фосфора, уровень кислорода в атмосфере, согласно моделированию, упал не ниже 1% от современных значений — «ровно настолько», чтобы сохранить окислительную атмосферу.

«Наши наблюдения предполагают значительную потенциальную изменчивость концентрации атмосферного кислорода в "среднем возрасте" Земли», — отметил профессор Тим Лентон, директор Института глобальных систем Университета Эксетера. Он добавил, что если бы уровень фосфора в воде упал еще ниже, это могло бы вернуть мир к восстановительной атмосфере, пригодной для бактерий, но не для сложной жизни, фактически обратив вспять Великое кислородное событие, произошедшее около 2,5 миллиарда лет назад.