Как оттаяла земля 650 миллионов лет назад

Примерно так выглядела земля 650 миллионов лет назад

Ученые нашли причины экологической революции, приведшей 650 млн лет назад к возникновению животных. Водоросли, наполнившие океаны после очередного глобального обледенения, стали энергетической основой для быстрой эволюции и развития всего живого на Земле.

Как известно, наша планета прошла несколько циклов вымираний. Некоторые из них были связаны с тектонической активностью или столкновениями с астероидами. Другие стали следствием глобальных похолоданий. Согласно гипотезе, называемой «Земля-снежок», очередное похолодание 700 – 650 млн. лет назад привело к полному обледенению. Земля со стороны выглядела как гигантский ком снега или, скорее, грязи. Поверхность загрязнялась из-за вулканической пыли, обильно покрывавшей ее повсюду. Долгое время ученые считали, что оледенение завершилось и лед отступил благодаря накоплению парниковых газов в атмосфере из-за активности вулканов. Но ряд экспериментов по климатическому моделированию (например, Дориана Эббота (Dorian Abbot) и Реймонда Пьергумберта (Raymond Pierrehumbert) из Университета Чикаго) показали, что таким путем можно было нагреть планету лишь на 10% от требуемой температуры. Настоящая причина оттаивания была в том, что планета была грязной, а не снежно-белой. Будь Земля настоящим снежком, ее поверхность крайне плохо отражала бы свет. Возможно, она бы так и не оттаяла. Или это случилось бы, когда уже погибло все живое.

Высокоточные способы датировки ледниковых отложений на Юконе, в Северной Канаде, в Южной Африке, показали наличие пластов вулканических горных пород возрастом 700 – 720 млн. лет, зажатых между ледниками. А палеомагнитные данные показывают, что все места, где проходили исследования, находились в то время вблизи экватора. Таким образом, теория снежка получает все больше подтверждений. А также находятся объяснения того, почему оледенение отступило, и как возрождалась жизнь после этого.

Одно из таких открытий было сделано в Центральной Австралии. Группа д-ра Амбер Джарретт из Австралийского национального университета (ANU) обнаружила древние осадочные породы, которые непосредственно связаны с периодом сразу после оттаивания Земли-снежка. При раскопках исследователи обнаружили наличие огромного количество водорослей в отложениях возрастом 650 млн. лет. Зеленая водоросль представляла собой поначалу одноклеточный организм, позже ставший многоклеточным и более крупным. Это растение находилось у основания пищевой цепочки в океанах конца протерозоя. Возникновение водорослей вызвало одну из самых глубоких экологических революций в истории Земли, без которой людей и других животных не было бы.

В течение долгого времени на Земле доминировали бактерии, не имеющие сложной структуры. Водоросли были более крупными и сложными, но все еще одноклеточными. Похоже, что огромный выброс в океаны питательных веществ и установление благоприятной температуры создали идеальные условия для распространения и эволюционирования водорослей. Они быстро вытеснили бактерии, и этот процесс заложил основу для дальнейшего развития жизни до нынешнего ее уровня.

«Земля была заморожена на протяжении 50 миллионов лет. Огромные ледники измельчают целые горные хребты до порошка, высвобождая различные минеральные вещества. А когда снег растаял во время экстремального глобального потепления, водяные потоки смыли массу питательных веществ в океан», - говорит д-р Брокс из Австралийского национального университета.

Морская вода изменила свой состав, стала более соленой. Это создавало базу для экологического «взрыва», предвестника для эволюции сложной жизни.

«Мы измельчили анализируемые породы до порошка и извлекли из них молекулы древних водорослей», - сказал д-р Й. Брокс из Австралийского национального университета (ANU).

Исследователи не смогли обнаружить окаменелости водорослей. Вместо этого они нашли молекулы их холестерина в извлеченном из пород минеральном масле. Этот холестерин имеет много общего с соответствующими молекулами у человека.

«Крупные и питательные организмы в основе пищевой цепи стали источником энергии, необходимой для эволюции сложных экосистем, в каких все более крупные и сложные животные, включая людей, могли бы процветать на Земле», - сказал д-р Брокс.

Исследование опубликовано в Nature, а его результаты представлены на конференции Goldschmidt в Париже, Франция.

Поделиться с друзьями: