Вулканическая активность миллиарды лет назад подготовила почву для богатой кислородом атмосферы Земли

Исследование, проведенное учеными из Университета Токио и других институтов, предлагает механизм, объясняющий предшествующие события оксигенации, или «всплески» кислорода, которые могли открыть путь к Великому кислородному событию (GOE) около 2,5 миллиардов лет назад. Согласно моделированию, крупномасштабная вулканическая активность в позднем архее (3,0–2,5 млрд лет назад) увеличила содержание CO₂ в атмосфере, что привело к потеплению климата и усилению поступления питательных веществ в океан, временно стимулировав фотосинтезирующие микроорганизмы и вызвав прерывистые всплески кислорода.

Понимание этих «всплесков» критически важно для определения времени появления фотосинтезирующих микроорганизмов и условий, которые в конечном итоге привели к постоянному насыщению атмосферы кислородом. До GOE, около 3 миллиардов лет назад, свободного кислорода в атмосфере почти не было, а его последующее накопление позволило развиться сложным формам жизни.

«Мы считаем, что деятельность микроорганизмов в океане сыграла центральную роль в эволюции атмосферного кислорода. Однако для этого потребовались масштабные геологические события, такие как рост континентов и, как мы предполагаем в нашей работе, интенсивная вулканическая активность, чтобы насытить океаны питательными веществами», — пояснил профессор Эйити Тадзика. Исследователи использовали численную модель для симуляции биологических, геологических и химических изменений в позднем архее, что позволило объяснить динамическое поведение биогеохимических циклов в тот период.