Атмосфера молодой Земли сразу наполнилась кислородом

Атмосфера молодой Земли вовсе не была такой ядовитой, как всегда считалось. Она содержала почти столько же кислорода, как и современная атмосфера. Этот вывод геологов, возможно, приведет к тому, что ученым придется пересмотреть те условия, при которых на Земле зародилась жизнь.

Ученым из политехнического института Ренсселира под руководством профессора Брюса Уотсона (Bruce Watson) удалось опровергнуть традиционное представление о составе атмосферы молодой Земли. Всегда считалось, что эта атмосфера была достаточно ядовитой – в ней содержалось большое количество метана, углекислого газа, угарного газа, сероводорода и аммиака.

Как появилась атмосфера

Эти газы, считалось, попали в атмосферу в результате процессов дегазации мантии, когда на поверхность Земли изливалась раскаленные базальты. В то же время, такой состав атмосферы приводил многих ученых в недоумение – было непонятно, как в таких условиях могла зародиться жизнь. Уотсон пришел к выводу, что, на самом деле, атмосфера молодой Земли была насыщена кислородом.

«Теперь мы можем сказать с определенной долей уверенности, что ученые, изучающие зарождение жизни на Земле, рассматривают неправильные исходные условия, то есть состав атмосферы. Наше исследование показывает, что тогда в атмосфере находилось достаточно много кислорода», - говорит Уотсон.

Вулкан в лаборатории

Поскольку все газы в атмосферу молодой земли могли попасть в результате дегазации мантии – то есть активной вулканической деятельности, профессор решил выяснить, а сколько же кислорода оказалось там. Для этого ученые определили, насколько высока степень окисления пород, входящих в состав циркона - одного из самых древних и нетронутых эрозией минералов. «Определив степень окисления магмы, из которой сформировался циркон, мы можем узнать состав и то количество газов, которые и находились в атмосфере молодой Земли», - объясняет один из авторов исследования доктор Трайл.

Для этого ученые создали в лаборатории специальные условия, имитирующие вулканическую деятельность, и наблюдали, при каких уровнях кислорода будут формироваться определенные соединения в цирконе. Оказалось, что в то время, когда происходило образование циркона (примерно 4 млрд лет назад), в атмосфере Земли содержалось почти столько же кислорода, сколько в современной атмосфере. То есть практически сразу после своего образования, атмосфера Земли уже содержало достаточное количество кислорода. Теперь, по словам Уотсона, похоже, придется пересмотреть изначальные условия, при которых зародилась жизнь.

Анна Говорова

Источники: