Секрет атмосферы Земли: ученые обнаружили воздух возрастом 1,4 миллиарда лет

1,4 миллиарда лет назад на территории современной Канады испарилось древнее соленой озеро и оставило после себя кристаллы каменной соли. Эти кристаллы задержали воздух внутри. Это был период до того, как фотосинтез стал достаточно продуктивным, чтобы наполнить атмосферу большим количеством кислорода. Новые методы позволили ученым точно проанализировать этот воздух, что дает представление о том, какой была древняя атмосфера Земли. Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, пишет IFLScience.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Другой мир

1,4 миллиарда лет назад Земля представляла собой совершенно иной мир. Бактерии были доминирующей формой жизни. Красные водоросли только-только появились. Сложные многоклеточные организмы, такие как животные и растения, появились лишь через 800 миллионов лет.

Ученые называют период между 1,8 и 0,8 миллиардами лет назад "скучным миллиардом", потому что, похоже, за это время мало что произошло на нашей планете, но затем произошел так называемый "взрыв жизни". Некоторые исследователи считают, что этот период был "скучным", потому что у нас нет данных о событиях, заложивших основу для "взрыва жизни".

Более миллиарда лет назад на территории современной Канады был субтропический климат, а потому местные озера часто высыхали и оставляли после себя слой каменной соли. Образование кристаллов соли иногда захватывает каплю соленой воды, которая может сопровождаться пузырьками воздуха.

Ученым давно известно, что включения жидкости в кристаллах соли содержат образцы атмосферы ранней Земли. Но получение точных измерений из этих включений оказалось сложной задачей: они содержат как пузырьки воздуха, так и рассол, а такие газы, как кислород и углекислый газ, ведут себя в воде иначе, чем в воздухе. Вместо чистого воздуха пузырьки задерживаются соленой водой, которая растворяет газы. Поскольку некоторые газы растворяются легче, чем другие, присутствие воды может сделать образцы не репрезентативными для атмосферы в целом.

Уровень кислорода на Земле 1,4 миллиарда лет назад

Ученые создали специальное оборудование для решения этой проблемы в своей лаборатории. Они использовали его ранее для реконструкции атмосферы на основе образцов соли возрастом 815 миллионов лет. Но теперь ученые вернулись на 600 миллионов лет назад.

По словам ученых, они никогда не получали образцы воздуха возрастом более 1 миллиарда лет, но теперь их удалось тщательно изучить. Как показало исследование, в древней атмосфере Земли содержалось 0,78% кислорода и 0,28% углекислого газа по сравнению с 20,0% и 0,04% сегодня.

По словам ученых, такая концентрация углекислого газа указывает на то, что он мог создать парниковый эффект в то время, когда Солнце отправляло на Землю на 10-15% меньше тепла и света. Таким образом на Земле мог существовать климат, близкий к современному.

Секрет сложной жизни на нашей планете

Что касается уровня кислорода, то люди не смогли бы дышать таким воздухом, но его было достаточно для поддержания жизни самой ранней многоклеточной жизни, а также для создания тонкого защитного озонового слоя. Но все еще непонятно, почему тогда первые животные появились на Земле только через 600 миллионов лет.

Ученые говорят, что нельзя ответить на этот вопрос без дополнительных данных.

"Наличие прямых данных наблюдений за этот период невероятно важно, поскольку это помогает лучше понять, как возникла сложная жизнь на нашей планете и как атмосфера стала такой, какой она является сегодня", — говорят исследователи.

Как уже писал Фокус, ученые считают, что представители одного из самых известных австралопитеков не были прямыми предками современных людей, как считалось ранее.

Также Фокус писал о том, какие животные образуют пары на всю жизнь. "Все сложно". Именно так можно описать большинство отношений между животными в дикой природе.