Убил почти все живое и "сковал" Землю льдом: когда и как кислород едва не уничтожил нашу планету
Кислородная катастрофа привела к Гуронскому оледенению на Земле (коллаж: РБК-Украина)
Немногие знают, но когда-то кислород едва не уничтожил все живое на планете Земля. Его чрезмерное количество привело к так называемой кислородной катастрофе и повлекло за собой самый масштабный ледниковый период - Гуронское оледенение.
РБК-Украина (проект Styler) рассказывает, что известно о Земле-снежке, кислородной катастрофе, Гуронском оледенении и массовом вымирании на планете всего живого.
При подготовке материала были использованы следующие источники: Big Think, Wikipedia.
Что такое Земля-снежка
Земля-снежка (на английском - Snowball Earth) - это гипотеза, которая предполагает будто бы наша планета могла быть полностью покрыта льдом около 720-542 млн лет назад - в разные периоды Неопротерозойской эры, или же в другие геологические эпохи.
Такая гипотеза возникла для объяснения отложения ледниковых осадков в тропических широтах во время криогения (850-630 млн лет назад) и других загадочных нюансов этого периода.
Теоретически гипотеза была основана в 1950-х годах советским климатологом и геофизиком Михаилом Будыко.
По версии другого ученого Пола Гофмана, в тот период Земля могла превратиться в сплошной "снежный ком", ведь средняя температура на планете снизилась до минус 45 градусов по Цельсию и ледник укрыл всю Землю ледовой толщей до 1,5 км.
Антарктический ледниковый щит (фото: uk.wikipedia.org)
Как произошла кислородная катастрофа
Долгое время ученые пытались объяснить происхождение ледников в самых неожиданных, на первый взгляд, местах нашей планеты.
Впоследствии исследователям удалось выяснить, что "виноваты" во всем могли быть океанические цианобактерии - сине-зеленые водоросли, получающие необходимую для существования энергию путем фотосинтеза.
По мнению ученых, наша планета образовалась более 4,5 млрд лет назад, а жизнь на ней впервые возникла несколько сотен миллионов лет спустя. Позже - около 2,7 млрд лет назад - цианобактерии начали обильно производить кислород, который накапливался в атмосфере на протяжении сотен миллионов лет.
Сначала высвобожденный цианобактериями кислород связывался с железом, и атмосфера не изменялась, однако со временем большинство свободного железа окислилось и кислород стал "разрушителем".
Тогда атмосфера Земли состояла в основном из углекислого газа, однако с появлением цианобактерий состав атмосферы претерпел кардинальные изменения.
Молекулы кислорода буквально "уничтожали" в атмосфере Земли метан, удерживавший тепло и создавший парниковый эффект. В результате глобальные температуры начали существенно снижаться.
Поскольку энергия Солнца на тот момент была намного меньшей, чем сейчас, метан был едва ли не единственным фактором, поддерживающим тепло на нашей планете.
Исходя из этого около 2,5-2,0 млрд лет назад на Земле произошла так называемая кислородная катастрофа - коренное изменение окружающей среды.
Облака в нижнем слое атмосферы Земли (фото: en.wikipedia.org)
Гуронское оледенение и смерть живых организмов
Кислородная катастрофа на Земле привела к Гуронскому оледенению - одному из самых древних и длинных ледниковых периодов в геологической истории нашей планеты, продолжавшемуся около 300 млн лет.
В то же время кислород, активно производимый цианобактериями, уничтожил большинство других форм жизни - анаэробных организмов - которые не использовали кислород, поскольку он для них был токсичным.
Мощное оледенение вызвало вымирание и самих цианобактерий. К счастью, цепочка жизни на планете на тот момент не оборвалась (она частично сохранилась глубоко под водой и в толще земли).
Популяции немногих выживших организмов вынуждены были эволюционировать в разных направлениях. Это привело к появлению более сложных организмов, у которых было больше шансов на выживание.
Земля в то время практически превратилась в огромный снежный ком, однако в атмосфере началось восстановление количества двуокиси углерода, который снова вызвал парниковый эффект.
Исследователи предполагают, что это могло произойти на фоне вулканической деятельности Земли.
После завершения этого ледникового периода на планете появились первые клетки-эукариоты. Именно они дали начало всем ныне существующим растениям, грибам и животным.
Исходя из этого, некоторые из исследователей утверждают, что человечество никогда бы не возникло, если бы кислород не разрушил богатую метаном атмосферу Земли и не дал первым живым клеткам возможность развиваться в новом направлении.
В то же время нельзя забывать о том, что около 2,5 млрд лет назад на Земле произошло самое масштабное массовое вымирание за всю ее историю.
Напомним, ранее мы рассказывали, что на Земле может появиться новое "Огненное кольцо", угрожающее одному из океанов.
Читайте также о главном хищнике Антарктиды, существовавшем 50 млн лет назад.
