Кислород в атмосферу ранней Земли мог поступать из камней

Группа геохимиков из Китайской академии наук нашла доказательства того, что большая часть кислорода в ранней атмосфере ранней Земли могла поступать из горных пород. В своем исследовании группа провела лабораторные эксперименты, включающие дробление горных пород, подвергание результатов воздействию воды и измерение выделяемых активных форм кислорода.


Предыдущие исследования показали, что примерно от 2,3 до 2,4 миллиарда лет назад Земля пережила то, что было названо Великим событием окисления. За это время количество микробов резко увеличилось, так как они выделяли кислород в процессе фотосинтеза. Но исследования также показали, что общий предок жизни существовал до Великого события окисления. В новой работе исследователи предполагают, что такой кислород мог поступать из горных пород, взаимодействующих с водой.

Работа включала дробление образцов кварца, а затем их воздействие на воду, что повторяет некоторые условия, существовавшие на ранней Земле до повышения уровня кислорода в атмосфере. Исследователи обнаружили, что добавление воды к свежеизмельченному кварцу приводит к реакциям между водой и недавно дроблёными кристаллами. Это привело к образованию молекулярного кислорода вместе с другими активными формами кислорода, такими как перекись водорода. Такие виды также известны как свободные радикалы, и они сыграли важную роль в эволюции ранней жизни. Это связано с тем, что, повреждая ДНК и другие клеточные компоненты, свободные радикалы заставляли молодую жизнь адаптироваться.

Исследователи предполагают, что к выбросу таких материалов могли привести различные события, такие как землетрясения, эрозия или движение ледников. Они также предполагают, что аналогичные процессы могут происходить и на других планетах прямо сейчас — например, с марсианскими песчаными бурями или колебаниями приливов на лунах, на которых есть вода. Они указывают, что такие процессы могут производить кислород, который может играть роль в развитии жизни.