Согласно анализу древних горных пород, Великая кислородная катастрофа сначала насытила атмосферу этим агрессивным веществом, а затем и океаны. При этом жизнь в то время существовала исключительно в водной среде.
Мировой океан начал обогащаться кислородом приблизительно 2,3 миллиарда лет назад, как указывают геологи в издании Nature Communications. Хронология одного из самых значительных событий в истории планеты была уточнена благодаря образцам древних пород из Южной Африки.
Речь идет о Великом кислородном событии, которое происходило в те времена: по оценкам, оно началось 2,4 миллиарда лет назад. До этого кислорода на планете было крайне мало, и жизнь была исключительно анаэробной: простейшие микроорганизмы «дышали» серой, азотом, углекислым газом и «питались» железом. Они существуют и сегодня, но в ограниченном количестве. Для них кислород не только бесполезен, но и смертелен: он делает окружающую среду неподходящей для их существования.
Поэтому Великое кислородное событие также называют катастрофой: для большинства обитателей планеты того времени оно означало массовое вымирание. Однако те, кто выжил и научился использовать кислород, быстро осознали его значительные преимущества: он позволяет получать гораздо больше энергии. После этого начали появляться все более сложные организмы, что в конечном итоге привело к возникновению человека. Без изобилия кислорода в атмосфере и водоемах ничего этого не произошло бы.
По основной версии, эту революцию устроили крошечные синезеленые водоросли — цианобактерии: первые организмы, которые в процессе фотосинтеза начали производить кислород. До них другие фотосинтезирующие существа уже существовали, но вырабатывали иные вещества.
Ученые пытаются выяснить, когда и как именно эти микроводоросли обогатили кислородом Мировой океан: без этого жизнь вряд ли когда-либо вышла бы на сушу. Исследователи проанализировали осадочные породы, собранные неподалеку от Йоханнесбурга и из других геологических «сокровищниц» в ЮАР. Сейчас эти породы находятся на поверхности, но миллиарды лет назад они располагались на дне океана.
В них, среди прочего, содержится ванадий, который привлек внимание геологов: это вещество очень чувствительно к кислороду и меняет свои свойства в зависимости от его количества. Соотношение различных изотопов ванадия в образцах показало, что еще 2,32 миллиарда лет назад океаны были в основном бескислородными, но 2,26 миллиарда лет назад уже начались заметные изменения.
