В Гималаях нашли капли древнего океана, которым 600 миллионов лет
Примерно 600 миллионов лет назад Земля была полностью покрыта льдом. Такова гипотеза Земли-Снежка. Теперь у нас есть несколько капель воды из того времени и гипотезу можно проверить.
Высоко в Гималаях ученые из Индийского института науки (IISc) и Университета Ниигаты (Япония) обнаружили капли воды в минеральных отложениях, которые, вероятно, были дном древнего океана, существовавшего около 600 млн. лет назад.
Анализ этих отложений, содержащих карбонаты кальция и магния, позволил группе исследователей дать возможное объяснение событий, которые могли привести к крупному событию в истории Земли, связанному с выделением кислорода.
«Мы нашли капсулу времени для палеоокеанов», — говорит соавтор работы Пракаш Чандра Арья.
Земля-Снежок
Ученые полагают, что в период между 700 и 500 млн. лет назад толстые слои льда покрывали Землю в течение длительного периода, названного Земля-Снежок (одно из крупнейших ледниковых событий в истории).
Вслед за этим произошло увеличение содержания кислорода в атмосфере Земли, получившее название Второго великого кислородного события, которое в конечном итоге привело к эволюции сложных форм жизни. До сих пор ученые не до конца понимают, как были связаны эти события, из-за отсутствия хорошо сохранившихся окаменелостей и исчезновения всех древних океанов, существовавших в истории Земли. Обнаружение пород, содержащих древнюю воду, в Гималаях может дать некоторые ответы.
Древние океаны
«Мы мало что знаем о древних океанах», — говорит Пракаш. — «Насколько они отличались от современных? Были ли они более кислыми или основными, богатыми или бедными питательными веществами, теплыми или холодными, каков был их химический и изотопный состав?» По его словам, такие данные могут дать представление о климате Земли в прошлом, а эта информация может быть полезна для моделирования климата будущего.
Отложения, обнаруженные группой исследователей, датируемые примерно временем Земли-Снежка, свидетельствуют о том, что осадочные бассейны океанов были лишены кальция в течение длительного периода времени, вероятно, из-за малого речного стока.
«В это время в океаны не поступала речная вода, а значит, и не было поступления кальция. Когда нет речного стока и поступления кальция, по мере выпадения кальция в осадок доля магния в породе возрастает», — поясняет соавтор работы Саджив Кришнан. По мнению исследователей, магниевые отложения, образовавшиеся в это время, при кристаллизации могли задерживать в порах палеоокеанскую воду.
Недостаток кальция также, вероятно, привел к дефициту питательных веществ, что способствовало развитию медленно растущих фотосинтезирующих цианобактерий, которые могли начать выбрасывать в атмосферу больше кислорода. «Всякий раз, когда в атмосфере повышается уровень кислорода, запускается новый этап эволюции», — говорит Пракаш.
Группа исследователей искала эти отложения на большом участке западной части Кумаонских Гималаев — от Амритпура до ледника Милам и от Дехрадуна до района ледника Ганготри. С помощью всестороннего лабораторного анализа удалось подтвердить, что эти отложения являются продуктом выпадения осадков из древних океанических вод, а не из других мест, например, из недр Земли (например, в результате подводной вулканической деятельности).