Гондванские супергоры в Антарктиде: как древние хребты повлияли на появление кислорода и сложной жизни
Под бескрайними ледяными просторами Антарктиды скрываются остатки древних горных хребтов, которые, согласно новому исследованию, могли сыграть ключевую роль в насыщении атмосферы Земли кислородом и появлении сложной жизни. Работа ученых из Немецкого исследовательского центра геонаук GFZ и Австралийского национального университета опубликована в журнале Earth and Planetary Science Letters.
Хотя сами горы давно стерты эрозией, их история записана в микроскопических зернах минералов, вымытых с вершин и осевших в океанических отложениях вокруг континента. Исследователи под руководством Бэй Чена проанализировали 1712 кристаллов циркона — минерала, который служит точным геологическим хронометром благодаря распаду содержащегося в нем урана.
Анализ показал, что большинство зерен сформировались в период от 650 до 450 миллионов лет назад, во времена существования суперконтинента Гондвана. Сравнение химического состава этих минералов с глобальной базой данных выявило поразительное сходство с породами гималайского типа. Это позволило ученым предположить, что на месте современной Антарктиды когда-то возвышалась гигантская горная система, названная «Гондванскими супергорами» — крупнейшая сеть сверхвысоких пиков в истории планеты.
Возникновение таких массивов совпадает по времени с одним из самых драматичных периодов в биологической истории Земли — резким ростом уровня кислорода, известным как неопротерозойская оксигенация. Геологи выдвинули гипотезу о прямой связи между разрушением гор и эволюцией. Когда вода и лед размывали каменные громады, они доставляли в океаны колоссальные объемы питательных веществ. Это стимулировало бурный рост фотосинтезирующих микроорганизмов, которые производили кислород в качестве побочного продукта.
Для накопления кислорода в атмосфере его необходимо было отделить от углерода. Исследователи полагают, что осадки, смытые с гор, способствовали захоронению органического углерода на дне океана. Этот процесс предотвращал повторное соединение кислорода с углеродом, позволяя газу накапливаться в атмосфере.
«Вряд ли это совпадение, что самый драматичный период эволюции Земли совпадает с самым важным периодом горообразования на планете», — отметили авторы исследования. Таким образом, исчезнувшие антарктические вершины могли стать тем самым катализатором, который превратил планету из мира простых бактерий в дом для сложных многоклеточных организмов.
Ранее высоко в горах ученые обнаружили отложения древнего моря. Подробности — в другом материале Hi-Tech Mail.