Найти тему

Сидерий. Жизнь сама виновата в своих проблемах

Сидерий - это первый период палеопротерозойской эры. Начался он 2,5 миллиарда, а закончился 2,3 миллиарда лет назад, продолжавшись, таким образом 200 миллионов лет. Уже долгие и долгие годы, тысячелетия и миллионолетия на планете развивалась жизнь. В своём развитии она прошла много стадий, но все в короткой статье не опишешь, это тема отдельного большого цикла. Но поверьте, жизнь пробежала за полтора миллиарда лет своего развития огромное расстояние. Основным, пожалуй, её достижением стало "приручение" особыми высокоразвитыми бактериями хлорофилла - одного из сложных порфиринов, который очень хорошо может поглощать и передавать энергию солнечного света.

Хлорофилл
Хлорофилл

"Прирученный" хлорофилл позволил этим бактериям (цианобактериям) осуществлять процесс оксигенного фотосинтеза, то есть "приготовления" органических веществ из того, что всегда под рукой - углекислого газа и воды. Побочным продуктом этого процесса является свободный (молекулярный) кислород, к слову, являющийся страшным ядом для подавляющего большинства архейских живых существ. Но в архее в этом проблемы ещё не было. Весь выделяющийся кислород использовался для окисления целой кучи соединений, растворённых в архейских океанах. Но уже в конце архея проблемы возникли, а в сидерийском периоде палеопротерозоя доросли до катастрофы.

Цианобактерии
Цианобактерии

Уж слишком хорошо работали цианобактерии, выделяя и выделяя кислород. Сначала они навыделяли его столько, что отправили на дно океанское практически все растворённые в воде соединения серы и железа. Без первых невозможен процесс аноксигенного фотосинтеза (без выделения кислорода) у многих бактерий и архей и хемосинтеза (о нём как-нибудь потом) серобактерий и сероархей. Без вторых невозможен хемосинтез железобактерий и железоархей. Эти представители живого мира оказались посаженными на голодный паёк. Но кислород цианобактерии не перестали выделять!

И в конце концов он, очистив океан, начал накапливаться как в воде, так и в атмосфере. И это и стало началом катастрофы, которую потомки выживших назовут Кислородной. К середине сидерия кислорода накопилось столько, что он стал занимать более 2% в составе атмосферы (примерно десятая часть от современного уровня). 99% живых существ, которые не использовали кислород в своём метаболизме, не выдержали такого количества яда и издевательства над своими чувствами и отправились в мир иной. 1% выживших отчаянно искали на планете места, где нет ненавистного кислорода. Их они нашли в местах подводного вулканизма, где, к слову, и сейчас вполне благополучно обитают.

Земля начала сидерия
Земля начала сидерия

Те же, кто уже успел приспособиться к кислороду (цианобактерии, бактерии и археи с кислородным метаболизмом) получили огромный шанс для эволюционного развития. К слову, они не замедлили им воспользоваться. Но об этом как-нибудь в других "сказках" канала. Пока сделаем вывод, что выживших было немного и именно эти немногие и дали основу всей дальнейшей земной жизни, в том числе и нас с вами. Проделками вроде Кислородной катастрофы живые организмы не ограничились. Впереди ждала ещё одна катастрофа. Фотосинтезирующие цианобактерии упорно убавляли количество углекислого газа в атмосфере. Им он был нужен для банально покушать.

Вот только углекислый газ служил и служит газом парниковым, то есть удерживающим тепло у поверхности планеты. Более эффективные в этом плане углеводороды уже давно распались и преобразовались не без помощи тех же фотосинтетиков. У Земли остались только углекислота и водяные пары. Эти газы и так не справлялись с удержанием тепла у планетарной поверхности, а тут их становится всё меньше и меньше. В общем, вслед за Кислородной катастрофой началась катастрофа климатическая. Планета, буквально недавно (с точки зрения планетарного возраста) бывшая перегретым адом, стремительно влетала в свой первый ледниковый период.

Гуронское оледенение (названное так по месту нахождения своих геологических свидетельств) началось при совпадении множества факторов (как говорится, так срослось). Во-первых, жар солнечного реактора ещё не вышел на нужный уровень (излучение раннепротерозойского Солнца было примерно на 25% меньше современного). Во-вторых, деятельность живых организмов на Земле привела к катастрофическому уменьшению "согревающих" парниковых газов. В-третьих, планета уже потеряла "ударное" тепло ранних времён своей жизни, да и тепло радиоактивное сильно уменьшилось после окончательной дифференциации недр. В-четвёртых, Луна уже весьма изрядно отдалилась от планеты и уже не так сильно взбаламучивала её недра. В-пятых (это фактор сильно зависит от двух предыдущих), сильно уменьшился вулканизм, а значит и поступление парниковых газов в атмосферу.

Гуронское оледенение
Гуронское оледенение

В общем, совпало много факторов, а в итоге планета начала замерзать. Замёрзли полностью первые материки. Замёрзли их окраины, залитые тёплыми мелководными морями, которые были и остаются колыбелью жизнью. Начал с полюсов замерзать и единый пока для планеты океан. В принципе, ничего не мешало его полному замерзанию. Тектоника плит пока ещё только расшевеливалась, так что этот океан был мелким (пока неоткуда было взяться глубоководным желобам) и мог банально промёрзнуть до дна. Полностью планета не замёрзла, но период Гуронского оледенения стал самым длительным в её истории.

Живые организмы сами себя наказали своим эволюционным развитием. Пришлось несколько откатить назад. К концу сидерия разнообразие жизненных форм сильно снизилось, а жизнь отступила в относительно тёплые места. Дополнительным требованием для живых организмов конца сидерия был поиск богатых кислородом мест. Уровень кислорода в результате оледенения сильно упал. Аноксигенные бактерии и археи не воспользовались этим преимуществом, оставаясь в районах подводных вулканов, а оксигенные предпочли поиск так называемых "кислородных карманов", то есть мест, где кислорода было побольше, чем в других.