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 тоже 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.