За 150 мільйонів років до «революції», яка остаточно наповнила атмосферу киснем, планета пережила ще одну таку катастрофу, яка закінчилася через кілька мільйонів років.
Стародавні породи віком близько 2,45 мільярда років містять сліди кисневої катастрофи — глобальних змін клімату. Вважається, що вони пов’язані з виникненням фотосинтезу, який призвів до появи вільного кисню, який змінив вигляд планети. Однак за сотні мільярдів років до цієї події рівень кисню на Землі вже піднімався — і знову впав. Про це група професора Вашингтонського університету Роджера Б’юік (Roger Buick) пише в статті, опублікованій в журналі PNAS.
Справді, ще в 2007 році Роджер Б’юік з колегами показав, що осадові породи на шельфі Західної Австралії містять сліди «проміжної кисневої катастрофи», що сталася за 50 мільйонів років до головної.
У своїй новій роботі команда професора Б’юік описує ще одну таку подію, датовану ще 100 мільйонами років до того — близько 2,66 мільярда років тому — і зійшла нанівець через кілька десятків мільйонів років. На це вказав аналіз ізотопів азоту і селену, що містяться в породах формації Джерина (Jeerinah) у тій же Західній Австралії. Витягнуті з неглибокого дна керни демонструють поступові зміни змісту цих елементів та їх повернення назад — зміни, пов’язані з появою і зникненням кисню.
Справа в тому, що точний ізотопний склад атомів азоту у древніх відкладеннях залежить від активності мікроорганізмів, які здатні використовувати його для синтезу нітратів, а нітрати — для отримання енергії. Цей процес вимагає вільного кисню, так що азот здатний сказати про присутність його в поверхневих шарах океану. Селен ж міститься в сірчистих мінералах суші, і підвищення кисню в атмосфері веде до їх окислення і вимивання селену в море, де він і накопичується тим більше, чим більше кисню в повітрі.
«Якщо ви не зможете виявити кисень в атмосфері далекої планети, це ще не означає, що на ній немає життя або навіть фотосинтезуючого життя, — додає Роджер Б’юік. — Можливо, життя просто не стала достатньо потужним джерелом вільного кисню, здатного надовго “здолати” механізми його зв’язування».