Международная группа исследователей выяснила, как атмосфера Земли превратилась из бедной кислородом в богатую кислородом примерно за два миллиарда лет.
Доктор Мэтью Додд из Школы наук о Земле Университета Западной Австралии участвовал в исследовании, которое проводилось под руководством Технологического университета Чэнду и опубликовано в журнале Nature.
«Учёные подозревали, что уровни кислорода на Земле повышались поэтапно, но точные сроки и связь с химией океана и биологической эволюцией остаются предметом споров», — сказал доктор Додд.
«Повышение уровня кислорода в атмосфере Земли имеет фундаментальное значение для появления сложной жизни, дышащей кислородом, обитаемости планеты и создания жизненно важных природных ресурсов», — добавил он.
Исследователи проанализировали записи изотопов кислорода высокого разрешения, сохранившиеся в древних сульфатных минералах, чтобы реконструировать рост атмосферного кислорода и его динамическое взаимодействие с океанами.
«Систематически отбирая пробы записей изотопов кислорода за миллиарды лет и объединяя ранее опубликованные данные, мы создали наиболее полную реконструкцию эволюции кислорода на основе изотопов кислорода, охватывающую последние три миллиарда лет», — сказал доктор Додд.
Результаты выявили три основных эпизода увеличения содержания кислорода в атмосфере — в палеопротерозое (от 2 500 до 1 600 миллионов лет назад), неопротерозое (от 1 миллиарда до 538,8 миллиона лет назад) и палеозое (от 538,8 миллиона лет назад до 252 миллиона лет назад) — кульминацией которых стали стабильные, современные уровни около 410 миллионов лет назад.
Важно отметить, что после повышения уровня кислорода в неопротерозое в океанах, которые в значительной степени были лишены кислорода, происходили периодические окислительные импульсы.
Эти события приводили к синхронным сдвигам изотопов углерода, серы и кислорода на протяжении сотен миллионов лет, что позволяет предположить, что повышение уровня атмосферного кислорода неоднократно запускало кратковременные процессы окисления океана.
«Полученные данные обеспечивают экологическую основу для понимания происхождения и эволюции жизни на Земле, а также формирования минеральных месторождений и нефтяных ресурсов», — сказал доктор Додд.
Предоставлено Университетом Западной Австралии.