Сегодня каждый уголок земли полон жизни. От полюсов до экватора, от глубоких пещер до высоких воздушных потоков, от тропических лесов до вулканов - он везде находит жизнь, по крайней мере, примитивные организмы. Животные, растения, грибы и бактерии научились приспосабливаться к самым суровым условиям окружающей среды.
Всегда ли так было в нашем мире?
Фактически, это было не самое дружелюбное место на протяжении большей части существования нашей Земли. Вернемся в архейскую эпоху - самое раннее время, когда было известно о существовании жизни. Это началось 4 миллиарда лет назад и длилось около 1,5 миллиарда лет. Ранняя Земля только что пережила вторую серьезную бомбардировку. Тысячи тонн щебня были брошены на планету в результате образования Солнечной системы, разрушая тонкую базальтовую корку, только что образовавшуюся на поверхности расплавленной магмы. Даже после испытания молодая Земля снова остыла и обнаружила свою первую литосферу. Только миллиард лет спустя он стал домом для первых живых организмов.
Земля той эпохи имела относительно гладкую поверхность. Тектонических плит, то есть скалистых тел, образующих высокие горные хребты в случае столкновения, в то время еще не существовало. На ранней Земле также не было различных горных пород - руды и горные породы были на ранних стадиях. Большая часть земной коры состоит из базальта, породы, образованной из магмы, которая по сути является твердой лавой.
В архейской атмосфере почти не было кислорода. Концентрация азота была намного ниже, чем сейчас. Земля была покрыта плотной смесью водяного пара и углекислого газа с высоким процентом оксидов серы. Фосфор и другие активные химические элементы. Солнце тогда было намного темнее, чем сейчас: по некоторым оценкам, его яркость была даже на 30% ниже современной. Вот почему наша планета была довольно темным местом. Луна все еще находилась в непосредственной близости, поэтому солнце продержалось всего около 10 часов.
Что касается приливных волн, то они составляли от нескольких десятков до 300 метров. По мере того, как Земля постепенно остывала, вода в атмосфере конденсировалась и лился дождь. Сначала он накапливался в небольших водоемах в низинах. Эта вода была кислой, соленой и очень горячей - местами до точки кипения. По своему составу он напоминал современные гейзеры.
Как ни парадоксально, эта, казалось бы, суровая среда оказалась колыбелью примитивных форм жизни. Само собой разумеется, что первые организмы были анаэробными. Вместо того чтобы дышать кислородом, как мы, которого в то время не было в атмосфере, первые живые организмы полагались на другие источники энергии.
Архейские существа еще не умеют плавать. Им нужен был субстрат, чтобы выжить. Таким образом, биосфера в то время представляла собой тонкую слизистую оболочку шириной до миллиметра. На дне кислого и горячего океана в прибрежной зоне. Глубина биосферы была до 20 метров, поскольку плотная атмосфера не позволяла солнечным лучам проникать глубже.
Хемотрофы бактерий обитали в устьях подводных вулканов.
Этим бактериям свет не нужен и питаются другими источниками энергии, полагаясь на химические реакции между соединениями серы и железа.
Земля остыла, уровень моря поднялся, атмосфера стала более разреженной, а солнце постепенно увеличивалось. Оживленная прибрежная зона также постепенно расширяется. К концу архейского эона, биосфера была ограничена тонкой полосой вдоль побережья. И оазисы на морском дне возле действующих вулканов. Между тем вся земля, реки и большая часть открытого океана по-прежнему были совершенно безжизненными.
Если бы исследователь посетил Землю в этот период, строматолиты были бы единственным свидетельством существования жизни, видимым невооруженным глазом. Эти осадочные известняковые образования были созданы примитивными микроорганизмами. И может достигать высоты в несколько метров. Потом возникла еще одна проблема: количество реагентов было недостаточным, и это сильно мешало развитию жизни. Эволюция еще не создала хищников - живых существ, питающихся мертвым мясом.
Таким образом, под действием силы тяжести и морских течений мертвые существа скапливались в полостях морского дна. Сотни миллионов лет спустя эти скопления были преобразованы природой в сегодняшние нефтяные месторождения. Около 3,5 миллиардов лет назад появились существа, которые должны были изменить Землю до неузнаваемости. Некоторые бактерии научились фотосинтезу, связанному с производством кислорода.
Миллиард лет спустя, на границе архея и протерозоя, их развитие привело к крупнейшему глобальному исчезновению в истории планеты. Это называется кислородной катастрофой, если назвать только одну.