Найти тему

Кислородная катастрофа. Драма, которую мы пропустили

В истории человечества войны, эпидемии и геноцид — не такие уж редкие явления.

В истории планеты массовые вымирания случались не часто, но с завидной регулярностью.

А началось все с настоящего геноцида — момента, когда одни существа на планете создали условия, приведшие к массовой гибели не только отдельных особей или видов, а большей части биосферы.

Называется это событие — кислородная катастрофа.

Пузырьки воздуха в океане. Долгое время кислород в похожих пузырьках отсутствовал. (фото unsplash.com)
Пузырьки воздуха в океане. Долгое время кислород в похожих пузырьках отсутствовал. (фото unsplash.com)

Длительное время после появления атмосфера Земли носила восстановительный характер. Значительную долю в ее составе занимали углекислый газ, метан, сероводород. Кислород в атмосфере отсутствовал.

Период восстановительной атмосферы длился миллиарды лет. Жизнь с момента зарождения на протяжении почти двух миллиардов лет носила преимущественно анаэробный характер (анаэробы — организмы, живущие и развивающиеся в отсутствие доступа кислорода).

Как известно, единственный достаточный источник свободного кислорода — биосфера, точнее фотосинтезирующие организмы.

Ранние архебактерии и простейшие практиковали бескислородный фотосинтез (в результате которого свободный кислород не выделяется).

Но потом появились цианобактерии — первые организмы на планете, освоившие энергетически эффективный кислородный фотосинтез.

Цианобактерии - существа, кардинально изменившие планету!
Цианобактерии - существа, кардинально изменившие планету!

Во многом благодаря энергоэффективности цианобактерии начали активно развиваться и стали одним из ведущих компонентов биосферы древней Земли.

А кто эффективнее, тот и доминирует!

Цианобактерии активно выделяли кислород, как побочный продукт жизнедеятельности.

Первое время эффект от появления кислорода был незаметен: кислород сначала поглощался океаном и морским дном, затем шел на окисление горных пород на суше.

И только после того как океан и горные породы были окислены, началось накопление кислорода в атмосфере.

Современные цианобактерии (фото wikimedia)
Современные цианобактерии (фото wikimedia)

Приблизительно 2.5-2.4 миллиарда лет назад активно накапливавшийся в атмосфере кислород спровоцировал сразу несколько процессов, радикально изменивших не только жизнь на Земле, но и ее облик:

  • начинается стремительное и массовое вымирание анаэробных организмов, ведь свободный кислород для них — яд!
  • биосфера переворачивается с ног на голову за короткий промежуток времени — анаэробные сообщества практически исчезают и «прячутся» в глубоководных карманах, активно развиваются организмы, использующие кислородное дыхание (аэробы), начинается их экспансия в биосфере;
  • кислород окисляет подавляющую часть парниковых газов, формируется озоновый слой, атмосфера планеты становится более прозрачной, что провоцирует начало одного из величайших оледенений в истории планеты — Гуронского.
Ранняя Земля представляла собой достаточно мрачное место (рисунок nasa.gov)
Ранняя Земля представляла собой достаточно мрачное место (рисунок nasa.gov)

С появлением свободного кислорода Земля кардинально изменилась, а жизнь на планете подверглась жестокому испытанию, но те организмы, которые приспособились и освоили кислородное дыхание, не только выжили, но начали намного активнее развиваться.

Кстати, если бы вы взяли машину времени и отправились в те далекие времена, то вряд ли бы что-то заметили: жизнь тогда — это тонкие пленки бактериальной «слизи» на дне водоемов, да на прибрежных камнях.

Спасибо, если ставите после прочтения лайк 👍 И подписывайтесь на канал, чтобы видеть в ленте больше научно-популярных статей!