Воздух, которым мы дышим: как в атмосфере Земли появился кислород
Кислород на Земле появился далеко не сразу, а причина резкого повышения его уровня до сих пор остается загадкой. Но есть одно интересное объяснение
Период резкого подъема концентрации кислорода в атмосфере получил название Великого события оксигенации, или ВСО. Что спровоцировало это событие и вытащило планету из ее низкокислородного состояния — одна из величайших загадок науки.
Откуда в атмосфере появился кислород?
Гипотеза, предложенная учеными Массачусетского технологического института, предполагает, что кислород начал накапливаться в атмосфере благодаря взаимодействию между определенными морскими микробами и минералами в океанических отложениях. Эти взаимодействия помогли предотвратить потребление кислорода, запустив самоусиливающийся процесс, при котором все больше и больше кислорода становилось доступным для накопления в атмосфере.
Ученые изложили свою гипотезу с помощью математического и эволюционного анализа. Они показали, что до начала ВСО действительно существовали микробы, которые развили способность взаимодействовать с осадочными породами так, как предполагали ученые в теоретических моделях.
Авторы разработали математическую модель, запуск которой дал следующее предсказание: если бы бактерии обладали способностью только частично окислять органическое вещество, то частично окисленное вещество стало бы эффективно «липким» и химически связывалось бы с минералами в осадке таким образом, чтобы защитить материал от дальнейшего окисления. Кислород, который в противном случае был бы израсходован для полного разложения материала, вместо этого свободно накапливался бы в атмосфере. Этот процесс, как показали ученые, может служить положительной обратной связью и обеспечивать естественный насос для приведения атмосферы к новому, высококислородному равновесию.