Группа геохимиков из Китайской академии наук в сотрудничестве с коллегами из нескольких университетов обнаружила доказательства того, что кислорода мог поступать в атмосферу молодой Земли из горных пород, задолго до того, как его начали выделять цианобактерии.
Группа геохимиков из Китайской академии наук в сотрудничестве с коллегами из Университета Гонконга, Тяньцзиньского университета и Калифорнийского университета обнаружила доказательства того, что большая часть кислорода в ранней атмосфере Земли могла поступать из горных пород. В исследовании, в ходе которого ученые дробили горные породы и подвергали их воздействию воды, происходило активное выделение кислорода.
Согласно общепринятой теории, примерно 2,3-2,4 миллиарда лет назад Земля пережила так называемое Великое окислительное событие. В это время резко возросло количество цианобактерий (сине-зеленых водорослей). Они выделяли кислород в процессе фотосинтеза. Но многие исследования показывают, что жизнь существовала и до Великого окислительного события, и, видимо, в атмосфере было какое-то количество кислорода. Его источник пока неясен.
В новой работе исследователи показали, что такой кислород мог поступать из горных пород, взаимодействующих с водой.
Как все было на молодой Земле
В ходе исследования образцы кварца дробили и подвергали воздействию воды. Ученые воспроизвели таким образом некоторые условия, существовавшие на ранней Земле еще до повышения уровня кислорода в атмосфере. Добавление воды в свежераздробленный кварц привело к реакции между водой и разрушенными кристаллами. В результате образовался молекулярный кислород, а также перекись водорода. Образовавшиеся свободные радикалы могли сыграть важную роль в эволюции ранней жизни. Повреждая ДНК и другие клеточные компоненты, свободные радикалы вынуждали раннюю жизнь адаптироваться и меняться
Исследователи предполагают, что к высвобождению кислорода могли привести различные события и процессы - землетрясения, эрозия или движение ледников. Подобные процессы идут на других планетах прямо сейчас - это, например, песчаные бури на Марсе или приливы на спутниках, где есть вода. Эти процессы, отмечают ученые, могут и сегодня приводить к образованию кислорода. И возможно, где-то сейчас образуется кислород и зарождается жизнь.