Продолжение темы возникновения кислорода в атмосфере Земли, начало можно прочитать пройдя по ссылке "Откуда взялся кислород? Часть 1. Бактерия."
В первой части мы узнали как появился первый кислород в атмосфере Земли при помощи цианобактерий.
В этой части мы узнаем к какой катастрофе это привело.
Атмосфера в основном состояла из углекислого газа, аммиака, сероводорода и метана. Архебактерии практиковали питание при помощи восстановительных процессов, кислород же преобразовывал характер атмосферы с восстановительного на окислительный. Поскольку значительная часть населяющих организмов были анаэробными (организмы способные к существованию без кислорода) они начали "задыхаться" в образующейся кислородной атмосфере. В результате произошла глобальная смена сообществ с анаэробных на аэробных, грубо говоря все живое что "дышало" метаном, сероводородом или аммиаком умерло, а выжило только то что начало приспосабливаться к условиям кислородной атмосферы - Первое на планете массовое вымирание.
Кислородное существование основанное на окислительных процессах стало более энергетически выгодным и дал существенный толчок к дальнейшей эволюции всего живого.
Как же еще повлияло появление кислорода на нашу планету?
После появления кислорода в атмосфере и преобразования части кислорода в озоновый слой привело к тому что уменьшался парниковый эффект и планета стала остывать.
- Озоновый слон начал защищать Землю от УФ-лучей, радиации и тепла солнечного излучения, которые перегревали планету.
- Так же в атмосфере одним из составляющих был метан, он был в большом количестве и вносил весомый вклад в образовании парникового эффекта. Метан стал соединяться с кислородом и преобразовываться в воду и углекислый газ.
- После появления кислорода в атмосфере начали погибать метаногены (археи которые в результате своей деятельности выделяли метан) что вызвало дополнительное снижение уровня метана.
Все эти факторы привели ко второй катастрофе, помимо массового вымирания, Земля стала резко остывать и замерзать, так как теперь тепла Солнца не хватало. Наступила самая долгая зима на 300 млн лет.
Наступило Гуронское оледенение началось 2,4 млрд лет назад и закончилось 2,1 млрд лет назад. Вся поверхность Земли была покрыта льдом, естественно выживали только те бактерии что находились на глубине.
Оледенение так же способствовало выделению кислорода, дело в том что под воздействием УФ-лучей вода Н2О превращается в нестабильную перекись водорода Н2О2, которая в свою очередь распадается на молекулярный кислород и водород.
Но так продолжаться долго не могло, на помощь пришли вулканы, которые смогли прорваться через трех километровый слой льда и начать выпускать несметное количество углекислого газа. Ранее тоже были вулканы, которые также выбрасывали углекислый газ, но он поглощался земной породой и водой, теперь же деваться ему было некуда и он стал наполнять атмосферу Земли. С увеличением концентрации углекислого газа увеличивался же опять парниковый эффект, атмосфера начала сохранять все больше тепла и лед постепенно начал таять. Отступая лёд продавливал поверхность Земли тем самым высвобождая еще больше вулканов и ускоряя потепление.
Так появление кислорода в атмосфере Земли привело к двум катастрофам: массовое вымирание и глобальное похолодание. В дальнейшем атмосфера постепенно приходила в порядка, её состав становился более пригодным для роста и эволюции живых существ. Но это не последние потрясения для нашей планеты Земля.