Международной группе исследователей под руководством профессора Университета штата Мэриленд Алана Кауфмана (Alan Kaufman) удалось доказать, что наступление первого ледникового периода на планете было вызвано резким насыщением атмосферы кислородом примерно 2, 5 миллиарда лет назад. Об этом сообщается в пресс-релизе университета, а статья геологов появилась в журнале Geology.
В рамках проведенного исследования геологи изучили изотопный состав горных пород на территории региона Трансвааль в Африке. Им удалось установить, что в данном регионе геологические следы движения древних льдов совпадают по времени с изменениями в серном цикле (которые считаются признаком появления кислорода в атмосфере). Кроме этого анализ позволил выявить резкие изменения, произошедшие и в углеродном цикле в это же время, что, по словам ученых, также характерно для оледенения.
Геологи полагают, что резкое насыщение кислородом атмосферы привело к его реакции с метаном с образованием углекислого газа, парниковые свойства которого гораздо слабее. В результате планета начала охлаждаться. Кроме этого появление кислорода привело к образованию озонового слоя, который создал защиту для морских организмов-оксигенов (то есть производящих кислород). В результате последние поднялись ближе к поверхности океанов, что привело к росту их кислородной производительности, тем самым усугубляя последствия насыщения кислородом атмосферы.
Согласно самой распространенной теории, причиной кислородной катастрофы считается появление микроорганизмов-оксигенов, способных к фотосинтезу. При этом известно, что организмы появились на 300 миллионов лет раньше, чем наступила кислородная катастрофа. Для объяснения этой задержки ученые выдвигают следующую гипотезу. По их словам, первые такие организмы появились в океанах. При этом вырабатываемый ими кислород шел в основном на реакцию с железом, которое насыщало первые водоемы. В результате в течение длительного времени кислород не попадал в атмосферу. Однако, когда железо закончилось, то этот газ стал в больших количествах выделяться из океанов.
Напомним, что недавно появилось исследование, которое устраняет данную задержку. Согласно новым результатам, изменения в серном цикле, которые считаются следствием кислородной катастрофы, могли начаться раньше, чем считалось до сих пор.