Кислород на Земле мог появиться из-за гор

Австралийские учёные связали образование гигантских горных хребтов в результате столкновения тектонических плит с расцветом микроорганизмов, наводнивших нашу атмосферу кислородом.

Отчёт об этом исследовании опубликован в журнале Nature Geoscience.

Как на Земле возникла атмосфера? Вопрос сложный и, по всей видимости, многоступенчатый. В настоящее время у науки исчерпывающего ответа на него нет.

Одной из наиболее популярных версий является вулканическая, согласно которой всему причиной древние извержения, доставившие кислород из мантии на поверхность Земли.

Однако у Йена Кэмпбелла (Ian Campbell) и Шарлотты Аллен (Charlotte Allen) из Австралийского национального университета (Australian National University) свой взгляд на эту проблему.


Как минимум семь раз в истории нашей планеты гигантские плиты в основании континентов сходились, образуя то, что геологи называют суперконтинентом.

В ходе таких столкновений земная кора вздымалась, и образовывались весьма внушительные горные системы. Впоследствии ветер и осадки стирали горы в песок. И смывали его в океан.

В выносимой измельчённой породе находились железо, фосфор и другие элементы и минералы, обеспечивавшие энергией морские микроорганизмы. Те, в свою очередь, посредством фотосинтеза наводнили атмосферу Земли кислородом.

По расчётам учёных, именно в результате такой "подкормки" уровень кислорода вырос с ничтожно малой доли 2,65 миллиарда лет назад до 21% в текущую геологическую эпоху (в отдельные периоды этот показатель был гораздо выше).

Оценить степень присутствия O2 в атмосфере удалось, проведя анализ минеральных отложений в океанических осадочных породах. Данные по изменению уровня кислорода в минералах были сопоставлены с предполагаемой хронологией формирования суперконтинентов.

В шести случаях из семи наблюдалась устойчивая корреляция, в одном – "некоторые признаки соответствия".

По словам доктора Кэмпбелла, последние 40 миллионов лет – после того как столкнулись Индостан и Евразийская плита, образовав Гималаи, – уровень кислорода (вновь) повысился на 6%.

Данные австралийских учёных достаточно спорные: хотя бы потому, что оценки содержания различных газов в атмосфере и датировка образования суперконтинентов – весьма условны.


С другой стороны, и с вулканической теорией не всё гладко. Если бы механизм насыщения атмосферы был именно таков, то уровень содержания кислорода был бы гораздо выше. По крайней мере, так считает доктор Кэмпбелл.

С австралийцем согласен и немецкий геофизик Райнер Кинд (Rainer Kind) из Геологического исследовательского центра в Потсдаме (GeoForschungsZentrum Potsdam): "Если бы не тектонические сдвиги, Земля бы выглядела, как Марс".

Что ж, вероятно, без сложной геологической структуры Земли развитие жизни на ней действительно было бы невозможным.