Колыбель жизни. Древние горы Антарктиды могли способствовать расцвету биосферы
Новое исследование показало, что давно разрушенные древнейшие горы под ледяным щитом Антарктиды могли сыграть фундаментальную роль в эволюции сложной жизни и накоплении кислорода.
Под бескрайними заснеженными просторами Антарктиды скрываются остатки древних горных массивов, полностью разрушенные эрозией миллионы лет назад. Несмотря на то, что от них остались только следы, эти пропавшие вершины могут рассказать немало важных тайн об истории нашей планеты.
Согласно новому исследованию, опубликованному в журнале Earth and Planetary Science Letters, эти исчезнувшие горные хребты могли сыграть ключевую роль в процессах эволюции сложной жизни на Земле, став катализатором грандиозных биологических изменений.
До начала этой работы подлинные масштабы, размеры и происхождение скрытых антарктических структур оставались неизвестными из-за толстого ледникового покрова. Чтобы найти ответы, исследователи Бэй Чен из Немецкого исследовательского центра геонаук GFZ и Иэн Х. Кэмпбелл из Австралийского национального университета подробно изучили микроскопические минеральные зерна. Эти кристаллы ветром и водой были выветрены из древних вершин и впоследствии вымыты в океанические отложения, окружающие ледяной континент. Чтобы понять их происхождение, ученые провели тщательную датировку 1712 г. зерен циркона, найденных в морских осадках.
Этот природный минерал чрезвычайно полезен для геологов тем, что содержащийся в нем уран распадается с постоянной скоростью. Это позволяет ученым с высокой точностью установить время кристаллизации циркона. Анализ показал, что большинство зерен образовано в период от 650 до 450 миллионов лет назад — именно тогда активно формировался суперконтинент Гондвана. Этот древнейший гигант объединял современную Антарктиду, Южную Америку, Африку, Аравийский полуостров, Индию, Австралию и Мадагаскар в единственный огромный материк. Сопоставив антарктические цирконы с найденными в других местах минералами, авторы выяснили, что камни происходят из глубоких слоев систем гималайского типа. По словам ученых, гондванские супергоры были самой большой сетью сверхвысоких гор в истории нашей планеты.
Особый интерес представляли последствия разрушения этих гигантских вершин. Вода и лед активно размывали породы, вымывая колоссальные объемы песка и грязи в океан. Вместе с этим они доставляли жизненно необходимые питательные вещества, которые стимулировали массовое размножение фотосинтезирующих микроорганизмов в основе морской пищевой цепи. Эти микробы производили огромное количество кислорода. Однако для его накопления в атмосфере было недостаточно простого выделения — часть органического углерода должна была быть надежно захоронена до того, как снова вступить в реакцию окисления. Осадочные массы, смытые с гор, идеально справились с этой задачей, заблокировав углерод и позволив кислороду массово накапливаться воздушной оболочке Земли. Исследователи убеждены, что такое совпадение периода интенсивного горообразования с самым драматичным этапом эволюции жизни не случайно.