Война в воздухе Земли: объяснение задержки появления растений и животных на суше

Согласно новому исследованию под руководством Йельского университета, в ранней атмосфере Земли шла интенсивная борьба между йодом и кислородом. Это эффективно задерживало формирование стабильного озонового слоя, который защищает сложные формы жизни от большей части ультрафиолетового излучения Солнца. Новая теория, описанная в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, может решить многовековую научную загадку.

Учёные давно задавались вопросом, почему наземные растения появились лишь 450 миллионов лет назад, хотя их предшественники, цианобактерии, существовали уже 2,7 миллиарда лет. Новое исследование предполагает, что причиной стала задержка в стабилизации озонового слоя Земли из-за повышенных концентраций морского йода. Используя геологические данные и модель океан-атмосфера, исследователи обнаружили, что высокое содержание йодида в океане на протяжении большей части истории Земли приводило к значительным выбросам неорганического йода в атмосферу после роста уровня кислорода, что могло разрушать озон.

«Механизм разрушения озона йодом аналогичен процессу, с помощью которого хлорфторуглероды создали озоновую дыру над Антарктидой. Йод-каталитические циклы для разрушения озона следуют аналогичному процессу и кинетически намного быстрее», — пояснил старший автор исследования, профессор Ноа Планавски. Фотохимические расчёты показывают, что даже умеренное увеличение выбросов неорганического йода могло привести к истощению озона в десятки или даже сотни раз относительно современных уровней. По словам ведущего автора Цзинцзюня Лю, нестабильный и низкий уровень озона, вероятно, сохранялся с 2,4 миллиарда лет назад примерно до полумиллиарда лет назад.