Примерно пятая часть атмосферы Земли состоит из кислорода, газа, который жизненно важен для сложных форм жизни. Ученые считали, что его основным источником являются живые организмы — растения и бактерии, производящие кислород при фотосинтезе. Но сейчас возможно придется пересмотреть это мнение.
Первые фотосинтезирующие организмы, цианобактерииЖивые организмы появились на Земле около трёх с половиной миллиардов лет назад. Долгое время учёные считали, что живые существа служили едва ли не единственным источником свободного кислорода, который ещё в течение почти трёх миллиардов лет не накапливался в атмосфере, а поглощался земными породами и морской водой.
Новое исследование показывает, что часть древнего кислорода могло поступит в атмосферу не от водорослей, а из глубины Земли вследствие тектонических процессов.
На современной Земле листы земной коры находятся в активном движении. зонах субдукцииНекоторые плиты опускаются под другие. Однако учёные всё ещё дебатируют о том, было ли подобное явление миллиарды лет назад. В случае положительного ответа особенно любопытно наблюдать за образованием… окисленных магмЭти магмы образуются при участии окисленных донных отложений и холодной морской воды. Характерно для них повышенное содержание воды и кислорода, которое сохраняется под землей в течение долгого времени.
Международная группа ученых провела исследование на предмет наличия признаков окисления в неоархейских… гранитоидныхДля определения состава пород, собранных на канадской территории, учёные провели детальное исследование. цирконовыхКристаллы, заключенные в этих породах, наиболее устойчивы к воздействиям окружающей среды и помогают уточнить условия формирования породы, а также ее возраст.
Примерно 2750 миллионов лет назад в этих породах увеличилось количество окисленной серы, что могло происходить только из источника, содержащего кислород. Так как гранитоидные породы магматического происхождения, это указывает на образование окисленных магм под корой неоархейской Земли. Во время вулканических извержений кислород мог поступать в атмосферу.
Учёные пока не знают, откуда берётся кислород в земной магле той эпохи, поскольку в океанах его ещё было недостаточно. ВозможноВо время погружения океанических масс под землю молекулы воды разлагались на водород и кислород. Последний реагировал с расположенными выше пластами магмы.
Из-за того, что сегодня Земля — единственное небесное тело в Солнечной системе с движением тектонических плит, новые данные могут объяснить недостаток кислорода на других планетах, как вращающихся вокруг Солнца, так и в других частях Вселенной.
Исследование опубликовано в журнале Nature Geoscience.