Названы разрушительные силы, породившие сложную жизнь на Земле: они таились в древних ледниках

Фото: Big Think

История Земли насчитывает более 4,5 миллиарда лет и за это время наша планета успела стать домом для невероятного количества видов: некоторые из них давно вымерли, другие до сих пор процветают. Но то, как сложная жизнь впервые зародилась на планете все еще остается загадкой. Теперь, похоже, ученые обнаружили сокрушительные силы, давшие толчок к возникновению сложной жизни на планете, пишет Science Alert.

Около 700 миллионов лет назад, в криогенный период, наша планета выглядела совсем иначе. В этот период своей истории Земля погрузилась в серию глубоких заморозков, когда огромные ледники текли по всему земному шару.

В новом исследовании ученые показали, что это сокрушительные реки льда, опоясывающие планету, порой достигали невероятной глубины в километры и измельчили каменистую поверхность Земли, подобно огромным бульдозерам. Когда лед в конце концов растаял, измельченные минералы смылись в океаны, где они могли обеспечить питательные вещества, необходимые для развития сложной жизни.

Согласно распространенной теории о Земле-снежке, наша планета пережила минимум два экстремальных оледенения в криогене. Следы этих событий можно увидеть по всему миру в осадочных породах, образовавшихся в ледниковых условиях. Все это убедительно свидетельствует о том, что лед в тот период распространялся от полюсов и достиг экваториальной области.

До сих пор ученые не знают, что именно вызвало события столь глубокой заморозки, но предполагают ряд возможных вариантов. Одним из них, как предполагается, могло стать значительное снижение парниковых газов в земной атмосфере, в частности, и углекислого газа.

Предполагается, что уровень углекислого газа в атмосфере Земли мог упасть из-за повышенного выветривания пород, расположенных на большом тропическом континенте, существовавшим в то время. Когда континенты расположены в тропических регионах, теплые, влажные условия ускоряют химическое выветривание, вытягивая CO2 из атмосферы и запирая его в карбонатных минералах.

Предполагается, что тектоническая активность, приведшая к распаду суперконтинента в тот период, также могла сыграть свою роль. Она могла создать такие условия, как мелководные моря, что привело к большему удалению CO2 из воздуха. Ледяные щиты постепенно продвигались к тропикам, отражая все больше солнечного света обратно в космос, что привело к дальнейшему охлаждению планеты.

Не известно, как именно завершился период Земли-снежки, но ученые считают, что ему могла предшествовать вулканическая активность, сыгравшая ключевую роль в завершении ледниковых периодов. Когда ледники покрыли планету, взаимодействие между земной корой, океанами и атмосферой резко замедлилось. В результате, когда извержения вулканов выбрасывали CO2 в атмосферу, он не поглощался повторно, а скорее накапливался в течение миллионов лет.

В результате эти высокие уровни CO2 привели к парниковому эффекту, нагрев планету, а в конечном итоге и растопив лед. Последующее таяние вызвало быстрое повышение уровня моря и приток питательных веществ в океаны. Ученые считают, что всплеск питательных веществ в океане, вероятно, подготовил почву для возникновения на Земле сложной жизни.

Ранее ученые уже рассматривали идею о том, что изменение атмосферных условий во время таяния Земли-снежки, изменило химию океана. Но теперь ученые обнаружили, что материал, соскобленный с континентов во время таяния, вероятно, также мог сыграть свою роль.

По словам соавтора исследования, профессора геохронологии в Университете Кертина Криса Киркланда, они с коллегами изучили участки породы, от более старых к более молодым. В результате им удалось создать картину того, что ледники и последующие речные системы делали с корой планеты.

Ученые исследовали минералы с этими последовательностями породы и обнаружили последовательные отличительные изменения в периоды времени, когда начинались события снежного кома, а также когда происходило таяние. По мере отступления ледников в периоды таяния, массивные потоки талой воды переносили минеральные зерна, захваченные и стабилизированные подо льдом. После контакта с жидкой водой хрупкие минералы растворялись, высвобождая химические вещества. Предполагается, что этот процесс в конце концов мог дать толчком к развитию более сложной жизни на Земле.

Ирина Скиба / Skibair
Журналист ARDinform