Подводные вулканы тормозили развитие жизни?

Около 2,5 миллиардов лет назад на Земле произошло событие, загадка которого терзает многих специалистов, — атмосфера планеты неожиданно наполнилась кислородом, что поспособствовало резкому скачку в биологической эволюции. Учёные Марк Барли (Mark E. Barley) из университета Западной Австралии (University of Western Australia) и Ли Камп (Lee R. Kump) из Пенсильванского университета (Pennsylvania State University) нашли объяснение этого феномена, связав его со особенностями некоторых тектонических процессов того времени.

Воздух тех дней был пригоден далеко не для всякой жизни: в нём преобладал такие газы, как азот, оксиды углерода и серы. Подобные условия сильно тормозили эволюцию, хотя некоторые виды развивались вполне успешно. Среди них — цианобактерии (Cyanobacteria), которые, по предположению биологов и геологов, начали перерабатывать компоненты атмосферы, выделяя кислород.

Далеко не все исследователи уверены в том, что в повышении уровня этого газа участвовали именно цианобактерии, ведь "кислородный скачок" был просто громадным. Из-за этого содержание кислорода выросло от почти нулевого уровня до современного, составляющего около 20%. Поэтому данное событие часто называют глобальным окислением.

Барли и Камп считают, что изменение кислородного баланса произошло из-за более масштабного процесса, связанного с "перемещением" многочисленных океанских вулканов из-под воды на поверхность.

Они заметили, что содержание газов, выделяющихся при извержении вулканов на суше и под водой, неодинаково. Так, подводный вулкан выбрасывает магму, которая подвергается охлаждению водой. При этом выделяется сероводород и формируются минералы, в химический состав которых входит много кислорода.

Наземные вулканы, напротив, извергают лаву, которая не охлаждается значительно дольше, а также выбрасывают такие газы, как диоксид углерода, — в общем, те продукты, которые не реагируют с атмосферным кислородом.

Как рассказывают исследователи в своей статье, опубликованной в Nature, они собрали ряд образцов вулканической породы разного возраста и сравнили их состав.

Оказалось, что самые древние экземпляры, насчитывающие до 3,5 миллиардов лет, формировались, в основном, в результате подводных извержений. По данным исследователей, из-за тектонических процессов, которые в то время протекали очень бурно, произошло поднятие участков коры, на которых находились некогда подводные вулканы.

В итоге через миллиард лет стало гораздо больше наземных извержений, а значит, практически не потребляющих кислород. Это, как думают Барли и Камп, и поспособствовало увеличению содержания кислорода в атмосфере, а значит, и интенсивному всплеску эволюции.