В журнале Science Advances опубликована статья, описывающая исследование, проведенное учеными из Университета Лидса в Великобритании, в ходе которого было установлено, что около миллиарда лет назад уровень кислорода подвергался экстремальным колебаниям. Не исключено, что именно это событие послужило толчком к ускоренной эволюции ранних живых организмов. Это утверждение, кстати, противоречит принятой гипотезе о том, что содержание кислорода в атмосфере поднялось до современного значения за три ярко выраженных скачка.
В ходе предыдущих исследований морских отложений ученые установили, что в протерозое (с 2,5 млрд до 538 млн лет назад) Земля пережила поэтапное увеличение содержания молекулярного кислорода в атмосфере. Первый этап был назван Великое окисление (GOE) и происходил с 2,43 до 2,22 миллиарда лет назад. Третий этап называется Палеозойским событием окисления (POE) и произошел между 450 и 400 миллионами лет назад. Именно тогда уровень кислорода достиг современного уровня.
Но когда произошел второй скачок – неопротерозойское событие оксигенации (NOE) – и соответствует ли он гипотезе о поэтапном увеличении концентрации кислорода. Исследователи проанализировали изотопный состав отложений из мелких морей и определили соотношение изотопов углерода-13 и 12. Рассчитав, какая масса органического и минерального углерода вымывалась с суши в море, и учитывая скорость этих потоков, исследователи предсказали содержание кислорода в атмосфере древней Земли.
Оказалось, что в неопротерозое уровень кислорода сильно колебался и не просто повышался. 900 миллионов лет назад содержание кислорода выросло до более чем 13% от сегодняшнего уровня, а затем быстро упало. Затем оно снова возросло и 750 миллионов лет назад достигло 50% от современного уровня. Глобальное оледенение, произошедшее около 717-643 миллионов лет назад, ограничило поступление питательных веществ и солнечного света в океаны, что снова привело к снижению уровня кислорода.
После отступления ледников его уровень начал повышаться. Полученные результаты согласуются с гипотезой о том, что эволюция наземных растений была ключевым фактором, стабилизировавшим содержание кислорода на уровне, близком к современному.
