Великое кислородное событие⁠⁠

Снова всем привет)

Продолжая тематику предыдущего поста Бескислородный мир, я, насколько у меня получится, попытаюсь рассказать о некоторых дальнейших интересных вехах в истории Земли.

Сегодня мы перенесемся в начало протерозойского эона, который продлился почти 2(!) млрд лет(с около 2.5 млрд лет назад до 541 млн лет назад). Интересно, что в протерозое один год равнялся примерно 450 дням, а один день длился около 20 часов, - еще одна проблема для путешественников во времени)))

Прошлый рассказ закончился на том, что к концу архейского эона(2.5 млрд лет назад) мелководья мирового океана уже кишели микробной жизнью, немаловажным представителем которой были главные в истории Земли терроформирователи - цианобактерии. Но сама планета была далека от идеальных для человека условий.

В архейском эоне площадь суши неуклонно росла и уже в конце архея была куда более значительной, чем прежде. Океанская вода, попадая в недра планеты, способствовала формированию относительно легких гранитов, лежащих подобно легкой пенке на поверхности земной коры, а более тяжелое базальтовое основание погружалось вглубь. С этим связано завершение стратификации недр планеты, когда более тяжелые элементы оказываются глубже более легких. В это же время формируется (в основном из гранитов) континентальная земная кора и стартует современная тектоника плит.

Благодаря формированию новой континентальной коры, вулканизм перешел от преимущественно подводного к преимущественно наземному. Изменился состав поступающих в атмосферу вулканических газов, и в результате сложных геохимических процессов растворенное в воде недоокисленное железо стало все быстрее осаждаться.

Эта цепь явлений имела важнейшее значение для будущего планеты и послужила триггером для так называемого "Великого кислородного события", предпосылки для которого сложились еще на заре архея, когда возникли предки цианобактерий. Великим кислородным событием называют момент в истории Земли, начавшийся в Протерозое примерно 2.45 млрд лет назад, когда уровень кислорода вырос почти с 0% до примерно 1% от нынешнего.

С осаждением железа связаны так называемые полосчатые железные руды или джеспилиты - основной современный источник добычи железа на планете. Они состоят из чередующихся осадочных слоев, бедных и богатых оксидами железа. Такое чередование связывают с сезонностью или с цикличной деятельностью микробов, сначала стремительно развивающихся и активно продуцирующих кислород, благодаря чему получается богатый железом осадок; потом - отравившихся продуктами своей жизнедеятельности и погибших, вследствие чего образуется слой, бедный железом. Примерное количество кислорода, пойманного таким образом в джеспилитовую ловушку, более чем в двадцать раз больше содержащегося сейчас в атмосфере.

Вывод растворенного железа из океанов стимулировал ускоренное накопление кислорода сначала в толще воды, а затем и в атмосфере. Из-за накопления кислорода метан (в то время основной парниковый газ) почти перестает поступать в атмосферу, возникает обратный парниковый эффект. Вероятно, это стало одной из причин первого крупного оледенения в истории Земли - Гуронского.

Гуронское оледенение началось примерно 2,4 млрд лет назад и продлилось около 300 млн лет (огромный промежуток времени). Оно, вместе с изменившимся составом атмосферы, спровоцировало замор большого числа прежних микробных сообществ.

В результате, на сцену вышли те микроорганизмы, которые смогли лучше прочих приспособиться новому сильному яду - кислороду.

продолжение следует...