603
Понад два мільярди років тому земна атмосфера пережила одну з найважливіших змін в історії планети — концентрація кисню почала стабільно зростати. Довгий час науковці не могли пояснити, чому цей кисень не зник знову так само швидко, як з’явився. Нове дослідження вказує, що ключову роль міг відіграти фосфор у давніх океанах.
Приблизно 2,3 мільярда років тому сталася Велика окислювальна подія, після якої кисень поступово перетворився на постійну складову атмосфери. Проблема полягала в тому, що молоді океани та гірські породи містили велику кількість речовин, здатних швидко зв’язувати кисень і тим самим зменшувати його концентрацію.
Фосфор запустив позитивний цикл
Дослідники з Каліфорнійського університету в Ріверсайді припускають, що зростання доступного фосфору стимулювало розвиток морських організмів. Чим більше біомаси виникало в океанах, тим більше органічного вуглецю після відмирання осідало на дні та опинялося похованим у відкладах.
Це мало принципове значення: похований вуглець уже не міг взаємодіяти з атмосферним киснем і «витрачати» його. У результаті дедалі більша частина кисню залишалася в атмосфері, створюючи умови для подальшого розвитку складного життя.
Мікроорганізми підтримували процес
У міру збільшення концентрації кисню в океанах ставало більше сульфатів. Мікроорганізми використовували їх для перероблення органічної речовини, а під час цього процесу фосфор знову вивільнявся у морську воду. Так формувався цикл, у якому більше фосфору підтримувало більше життя, а більше життя сприяло подальшому збереженню кисню.
Якщо ця модель правильна, вона допомагає пояснити, чому Велика окислювальна подія стала незворотною. Водночас дослідники наголошують, що давня атмосфера й океани були складною системою, тому роль фосфору слід розглядати разом з іншими геологічними та біологічними процесами.
