Стародавні породи віком близько 2,45 мільярда років містять сліди кисневої катастрофи — глобальних змін клімату. Вважається, що вони пов'язані з виникненням фотосинтезу, який призвів до появи вільного кисню, який змінив вигляд планети. Однак за сотні мільярдів років до цієї події рівень кисню на Землі вже піднімався — і знову впав. Про це група професора Вашингтонського університету Роджера Бьюїк (Roger Buick) пише в статті, опублікованій в журналі PNAS, інформує Ukr.Media.
«Процес утворення і розпаду молекул кисню в океані і атмосфері довгий час йшов, як війна без очевидного переможця, аж до кисневої катастрофи, — говорить один з авторів роботи Метт Келер (Matt Koehler). — Ці проміжні катастрофи були битвою на війні, і поступово баланс зміщувався в бік оксигенації». Справді, ще в 2007 році Роджер Б'юік з колегами показав, що осадові породи на шельфі Західної Австралії містять сліди «проміжної кисневої катастрофи», що сталася за 50 мільйонів років до головної.
У своїй новій роботі команда професора Бьюїк описує ще одну таку подію, датовану ще 100 мільйонами років до того — близько 2,66 мільярда років тому — і зійшло нанівець через кілька десятків мільйонів років. На це вказав аналіз ізотопів азоту і селену, що містяться в породах формації Джеріна (Jeerinah) у тій же Західній Австралії. Витягнуті з неглибокого дна керни демонструють поступові зміни змісту цих елементів та їх повернення назад — зміни, пов'язані з появою і зникненням кисню.
Справа в тому, що точний ізотопний склад атомів азоту у древніх відкладеннях залежить від активності мікроорганізмів, які здатні використовувати його для синтезу нітратів, а нітрати — для отримання енергії. Цей процес вимагає вільного кисню, так що азот здатний сказати щодо присутності його в поверхневих шарах океану. Селен ж міститься в сірчистих мінералах суші, і підвищення кисню в атмосфері веде до їх окислення і вимивання селену в море, де він і накопичується тим більше, чим більше кисню в повітрі.
«Якщо ви не зможете виявити кисень в атмосфері далекої планети, це ще не означає, що на ній немає життя або навіть фотосинтезуючого життя, — додає Роджер Б'юік. — Можливо, життя просто не стала достатньо потужним джерелом вільного кисню, здатного надовго "здолати" механізми його зв'язування».
