Земля, возможно, была гораздо более богата кислородом в начале своей истории, чем считалось ранее, что подготовило почву для эволюции сложной жизни, согласно новому исследованию ученых из Университета Альберты и Тартуского университета в Эстонии.. Исследование предоставляет доказательства повышенного уровня кислорода 2 миллиарда лет назад и бросает вызов ранее принятым моделям.
Международная группа исследователей под руководством ученых UAlberta изучила российский буровой керн, содержащий шунгит - уникальную богатую углеродом осадочную породу, отложившуюся 2 миллиарда лет назад. Материал дает несколько подсказок о концентрации кислорода на поверхности Земли в то время, включая поразительно высокие уровни молибдена, урана и рения, а также повышенное соотношение изотопов урана..
«Считается, что эти микроэлементы встречаются в земных океанах и отложениях только при изобилии кислорода», - пояснил Каарел Мянд, кандидат наук на факультете наук о Земле и атмосфере Университета Альберты и ведущий автор исследования.. «Эти концентрации микроэлементов не имеют себе равных в ранней истории Земли, что свидетельствует о повышенном уровне кислорода в то время, когда откладывался шунгит».
Что вызывает недоумение, объяснил Мэнд, так это то, что многие широко распространенные модели земных циклов углерода и кислорода предсказывают, что шунгит должен был отложиться во время быстрого снижения уровня кислорода.
«То, что мы обнаружили, противоречит общепринятому мнению», - говорит Мянд, работающий над докторской диссертацией под руководством профессора Курта Конхаузера. «Это заставит сообщество ученых о Земле переосмыслить то, что приводило к циклам углерода и кислорода на ранней Земле».
Новые результаты также дают представление об эволюции сложной жизни. «Средний возраст» Земли представляет собой фон для появления эукариот. Эукариоты являются предшественниками всей сложной жизни, и для своего существования им требуется высокий уровень кислорода в окружающей среде. Это исследование подтверждает идею о том, что подходящие условия для эволюции сложной жизни на ранней Земле возникли намного раньше, чем считалось ранее.
В будущих исследованиях будет изучена задержка между первоначальным повышением уровня кислорода и появлением и распространением эукариот, что остается областью активных исследований, и исследователи Университета Альберты и Тартуского университета могут помочь ответить на этот вопрос.