Два с половиной миллиарда лет назад на нашей планете произошло знаменательное событие – «великое окисление», также известное как кислородная катастрофа. Посмотрим, чего в ней катастрофичного и кого там великоокислило.
Как оно было до катастрофы: атмосфера наша была анаэробная, кругом летал метан, углекислый газ и азот, среда была восстановительной. Но вот в какой-то период времени концентрация кислорода начала безудержно расти.
Периодом этим стала архейская эра, когда мириады одноклеточных организмов, в первую очередь цианобактерии (сине-зеленые водоросли) расплодились по всей планете и освоили фотосинтез.
Причиной такого бебибума могло стать постепенное замедление вращения Земли под влиянием Луны, что увеличило продолжительность дня и дало больше возможностей для фотосинтеза и росту популяций цианобактерий.
Как бы то ни было, но эти бактерии стали для своих нужд активно разлагать воду под действием солнечного света, и закоптили нам кислородом, как побочным продуктом, все небо.
Первоначально выделяемый кислород не накапливался в атмосфере: он расходовался на окисление металлов (чтобы мы теперь мучились и восстанавливали их обратно). Но когда окислять было уже особо нечего, деваться было некуда и кислород стал накапливаться в атмосфере.
Для всех анаэробных микроорганизмов, которые вообще-то первыми заселили нашу планету, этот процесс привел к тотальному экстерминатусу. Для многих прокариот O₂ оказался токсичным, вызывая окислительный стресс и разрушая клеточные структуры. Так прошла первая в истории перестройка биоразнообразия планеты.
Расправив плечи, кислород привел к формированию озонового слоя (O₃) в стратосфере, таким образом защитив поверхность от ультрафиолетового излучения Солнца. Это открыло путь для колонизации суши.
Кроме этого, кислород окислил метан, мощный парниковый газ. Из-за этого нешуточно похолодало. Планета покрылась ледниками до самого экватора. Сегодня этот период носит название «Земли-снежка».
Так в одном ивенте смешались события космического, биологического популяционного и геохимического масштабов, с результатами чего мы сегодня и имеем дело.