• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
16.05.2016, 05:32
Редакция Naked Science
800

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 + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 июля, 11:14
Игорь Байдов

Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

7 июля, 14:16
Марк Чернов

Астробиологи с помощью сложных трехмерных климатических моделей доказали, что растительная жизнь на Земле способна просуществовать еще около 1,8 миллиарда лет. Это значительно дольше, чем предсказывали предыдущие расчеты.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

6 июля, 10:09
Дарья Губина

В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий