16.05.2016, 05:32
Редакция Naked Science
806

Кислород в верхних слоях атмосферы мог появиться намного раньше, чем у поверхности Земли

Оксиды, обнаруженные в древнейших метеоритах, образовались еще 2,7 млрд лет назад, указывая на воздействие кислорода во время падения сквозь земную атмосферу.

Кислород в верхних слоях атмосферы мог появиться намного раньше, чем у поверхности Земли – иллюстрация к материалу на Naked Science
©Wikipedia / Автор: Visellia Orfius

Считается, что свободный кислород появился на Земле благодаря ранним фотосинтезирующим организмам – прежде всего цианобактериям, выделявшим его как побочный продукт своей жизнедеятельности. Растворяясь в океане, он вызвал окисление древнейших минералов, а впоследствии стал наполнять и атмосферу. Для самой жизни это оказалось непростым испытанием: ей пришлось адаптироваться к существованию бок о бок с этим высокореактивным окислителем, пережив одно из самых опасных массовых вымираний.

 

Классическая оценка говорит о том, что эти грандиозные события происходили в период между 2,3 и 2,4 млрд лет назад. Однако в последнее время одна за другой появляются работы, указывающие на более далекий срок. Так, лишь в конце прошлого года геологи из ЮАР, США и Китая, изучив вкрапления кислорода в древних минералах, пришли к дате в 3,2 млрд лет назад. Авторы новой работы исследовали остатки микрометеоритов, найденные в Западной Австралии.

 

Ученые из команды профессора Университета Маккуори Джереми Уайкса (Jeremy Wykes) обнаружили в них следы воздействия кислорода – оксиды железа и никеля – и датировали их возрастом около 2,7 млрд лет. Краткий отчет об этом публикует журнал Nature. Авторы считают, что окисление произошло на высоте от 75 до 90 км, когда крошечные – размером с песчинку – микрометеориты полностью расплавились из-за столкновений с частицами атмосферы. Лишь затем они остыли и снова затвердели, на миллиарды лет зафиксировав результат этого воздействия.

 

По оценке Уайкса и его коллег, для того чтобы метеориты сохранили подобные следы, уже в тот период земная атмосфера должна была содержать примерно современное (около 20%) количество кислорода – по крайней мере, на большой высоте. В то же время, наличие пирита и других минералов в отложениях морского дна той эпохи должно говорить об отсутствии воздействия кислорода. Такое вполне возможно: авторы указывают, что наличие кислорода в верхних слоях атмосферы может никак не указывать на его появление в нижних.

 

Тот «ранний» кислород высоко в атмосфере мог иметь еще абиогенное происхождение, высвобождаясь в результате воздействия солнечных УФ-лучей на молекулы воды, углекислый газ и другие летучие оксиды. Более плотные, богатые метаном нижние слои атмосферы плохо перемешивались с ними, и пока у поверхности Земли царила древняя бескислородная атмосфера, высоко в небе уже накапливался кислород.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

14 сентября, 10:27
Игорь Байдов

Падение астероида примерно 66 миллионов лет назад запустило цепь событий, которые привели к вымиранию нептичьих динозавров. Однако некоторые группы пресмыкающихся пережили эту катастрофу и начали быстро восстанавливаться. Всего через несколько сотен тысяч лет после случившегося в реках Северной Америки уже охотился двухметровый хищник с необычными зубами, способными дробить твердую пищу. Его остатки помогли ученым понять, как аллигаторы развивались практически сразу после вымирания.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий