Оксигенация атмосферы Земли и эволюция жизни получили новое объяснение благодаря исследованию, проведенному учеными Университета Западной Австралии. Результаты исследования, опубликованные в журнале Nature, раскрывают первое крупное событие, которое оказало существенное влияние на развитие животных на нашей планете.
![]()
Фото из открытых источников
Исследователи утверждают, что между 570 и 550 миллионами лет назад в эдиакарский период произошел массовый выброс углекислого газа и кислорода в атмосферу и океаны. Главной причиной такого выброса стало увеличение содержания фосфора в морской воде. С целью подтверждения данной гипотезы ученые изучили содержание фосфора в океанических отложениях в различных регионах, включая Австралию, Китай, Мексику и США.
Фосфор является основным питательным веществом, которое ограничивает продуктивность морской среды в течение длительного времени. Растворенный фосфор в морской воде способствует усилению фотосинтеза, что, в свою очередь, приводит к выработке кислорода. Этот процесс предотвращает глобальную аноксию океана и обеспечивает эукариотические организмы кислородом, позволяя им эволюционировать на протяжении многих миллионов лет.
Однако ученые обнаружили, что повышение уровня фосфора в океане не может полностью объяснить рост концентрации кислорода в атмосфере. В периоды глобальной оксигенации океана уровень фосфора повышался только отдельными импульсами. Это можно объяснить процессом окисления морских органических веществ, особенно сульфатов, с последующим выделением фосфора на суше в результате выветривания, вызванного углекислым газом.
Полученные результаты указывают на то, что в формировании кислородного баланса в океанах Земли существенную роль сыграли внешние стимулы, в частности, сульфатное выветривание. Это процесс, при котором сульфаты в морской воде подвергаются окислению, что приводит к выделению углекислого газа и фосфора. Выделяющийся фосфор, в свою очередь, попадает на сушу в результате выветривания и привносит его в океаны через реки и потоки. Таким образом, этот внешний процесс способствовал длительному повышению уровня кислорода в атмосфере.
До сих пор ученые полагали, что внутренний цикл фосфора и кислорода в океане играет определяющую роль в организации кислородного баланса Земли. Однако новые выводы свидетельствуют о том, что внешние факторы, включая сульфатное выветривание, имеют также значительное влияние на эти процессы. Это расширяет наше понимание механизмов, лежащих в основе эволюции жизни на нашей планете.
