В эпоху, на которую пришлось появление жизни, Земля могла практически не иметь суши.
Древняя Земля мало походила на знакомую нам цветущую планету. Некогда суша была собрана в суперконтиненты, омывавшиеся глобальным океаном. А в некоторые периоды ее могло не оставаться вовсе — об этом палеогеологи Бенджамин Джонсон (Benjamin Johnson) и Босуэлл Уинг (Boswell Wing) пишут в новой статье, опубликованной в журнале Nature Geoscience. Их исследование подтвердило предыдущие данные о том, что целые эпохи в истории молодой Земли вода покрывала ее целиком.
Первоначально ученые занимались исследованием климата древней Земли. Подходящим индикатором температуры океана может служить изотопный состав кислорода в воде. Более легкие молекулы, содержащие обычный кислород-16, проще испаряются. Поэтому при росте температуры и усилении испарения накапливаются более тяжелые молекулы с кислородом-18. Взаимодействуя с минеральными породами, они сохраняют в них свои следы, позволяя геологам реконструировать климат далеких эпох.
Такую работу Джонсон и Уинг проводили на северо-западе Австралии, в регионе Пилбара, где к поверхности выходят породы возрастом около 3,24 миллиарда лет. Это чрезвычайно важный период: стоит напомнить, что жизнь возникла незадолго до этого времени и тогда еще делала первые осторожные шаги. Различные гипотезы связывают ее появление и с «черными курильщиками» на дне океанов, и с периодически пересыхающими водоемами.
Однако если следы древних «курильщиков» сохранились в тех же австралийских породах, то с пересыхающими водоемами 3,24 миллиарда лет назад могли быть большие проблемы. Вопреки предсказаниям, кислорода-18 в древних образцах обнаружилось лишь немногим больше, чем в современных океанах.
Авторы связывают это с тем, что сегодня значительная часть тяжелых молекул оказывается в порах глинистых пород суши. Поэтому избыток кислорода-18 можно объяснить тем, что их около 3,24 миллиарда лет назад практически не существовало. «Ничто не противоречит тому, чтобы имелись небольшие отдельные “микроконтиненты”, — говорит Уинг. — Мы просто не думаем, что в то время могло происходить такое глобальное формирование почв суши, как сегодня».