Главная / Земля / Виявлене найдавніше джерело кисню на Землі

Виявлене найдавніше джерело кисню на Землі

 
 

Міжнародна група геологів виявила в Південній Африці найдавнішу з відомих «кисневих кишень» – місце, де вже 2,97 мільярда років тому, за 430 мільйонів до кисневої революції, жили і виділяли кисень перші фотосинтезуючі організми.

В атмосфері молодої Землі кисню було дуже мало; сьогоднішні 20% цього газу в повітрі – результат діяльності фотосинтезуючих рослин і бактерій. Першими почали виділяти кисень ціанобактерії – одноклітинні фотосинтезуючі організми. Спочатку виділюваний ними кисень витрачався тільки на окислення гірських порід, однак близько 2,5 млрд років цей процес завершився, і кисень почав накопичуватися в повітрі і розчинятися в океані; цю подію називають кисневою революцією (або катастрофою, оскільки в результаті збагачення атмосфери кисню загинули види, пристосовані до життя у відновній, а не окисній атмосфері).

Стрибок вмісту кисню в атмосфері древньої Землі визначають за розподілом ізотопів сірки в осадових породах. Як з’ясувала у середині дев’яностих група геохіміків з Калтеха, розподіл ізотопів сірки різко змінилося після кисневої революції завдяки появі озонового шару, що закрив Землю від сонячного ультрафіолету, який збільшував реакційну здатність легких ізотопів сірки і створював так званий незалежний від маси розподіл.

Про діяльність перших фотосинтезуючих організмів до кисневої революції вчені дізнаються по складу осадових порід, що повільно накопичувалися у «кисневих кишенях». Це ділянки поблизу великих бактеріальних матів, навколо яких концентрація кисню була ближче до сучасної, ніж на всій іншій планеті. Відомо кілька таких «кисневих кишень» віком від 2,5 до 2,7 млрд років; їх знаходили на всіх континентах, крім Антарктиди. Крім вуглецю (вуглекислого газу), водню і кисню (з води), їм потрібні інші елементи, такі як сірка та азот. Ціанобактерії отримували сірку, відновлюючи її з сульфатів у ґрунті. Породи, на яких жили і ділилися ціанобактерії, як і породи, що утворилися після кисневої революції, характеризуються незалежним від маси розподілом ізотопів сірки.

В минулому році міжнародна група геологів з Університету Тюбінгена в Німеччині виявила на території заповідника Понгола в ПАР породу, розподіл ізотопів сірки в якій говорить про високу концентрацію кисню в атмосфері вже 2,97 мільярда років тому, задовго до того, як сталася киснева революція. Розподіл ізотопів сірки в породах формації Понгола робить понгольску «кисневу кишеню» найдавнішою з відомих на сьогоднішній день.

 
comments powered by HyperComments