вторник, 2 ноември 2010 г.

Началото на сложния живот и заледяването на Земята

Древните морски концентрации на фосфор са свързани с появата на сложния живот. Биогеохимици са открили нови доказателства, свързващи началото на сложния живот със заледяването на Земята преди 750 милиона години.

Инженер Ноа Плавански изследва скали, отложени след леденото събитие "Снежна топка" на Земята

Спорната хипотеза “Земна снежна топка” постулира, че на няколко пъти Земята е била покривана от полюс до полюс с дебел слой лед в продължение на милиони години. Именно такова заледяване, най-тежкото в историята на Земята, се е появило преди 750-580 милиона години. В резултат, открили учените, океаните се обогатили с фосфор - хранително вещество, което контролира изобилието на живота в океаните.

Екип, ръководен от учени от Калифорнийския университет Ривърсайд, проследява концентрациите на фосфор като анализира състава на богати на желязо седименти. Тези утайки са се натрупвали по морското дъно и са събирали фосфора от морска вода. Анализите показват, че има ясно изразен скок в нивата на фосфора в средата на Неопротерозоя (от преди 750 до 635 милиона години).

За да обяснят тези аномално високи концентрации, учените твърдят, че повишаването на ерозията и химичните атмосферни влияния върху Земята, които придружават цялостните заледявания са довели до големите количества фосфор в океана.

Това хранително вещество, което е от съществено значение за живота, от своя страна води до скок в производството на кислород чрез фотосинтезата. Последващото натрупване на кислород в атмосферата позволява появата на сложния комплекс на живота върху Земята.

"В геоложкия запис ние открихме доказателства за високи концентрации на фосфор в морските води, включени непосредствено след ледените събития на Земята", е заявил Ноа Плавански от Калифорнийския университет в Ривърсайд. "Високите нива на фосфор са увеличили биологичната продуктивност в океана и свързаното с нея производство на кислород чрез фотосинтеза".

Голяма част от органичните вещества се изразходват от своя страна в процеса на дишането - реакции, които консумират кислород. Въпреки това, поради погребването на органичната материя, нивата на кислорода в атмосферата са се увеличили.

Досега учените смятат, че геохимичните условия на богатите на желязо океани биха довели до ниски концентрации на фосфор. Изследователите не са открили никакви доказателства за намаляване на фосфора след леденото събитие “Снежна топка” на Земята, а вместо това намират индикации за изобилието на фосфор.

"Има няколко известни химически “пръстови отпечатъци” за увеличаване на кислорода в океаните и следователно в атмосферата по време на средната част на Неопротерозоя и нарастването на живота е очакван резултат", заяви Тимъти Лайънс, биогеохимик в Калифорнийския университет в Ривърсайд и старши изследовател в проучването."Тези резултати могат да бъдат първите, които улавят хранителна връзка зад тази важна стъпка в историята на живота. В крайна сметка определящ е изключително климатът от този период."

Учените представят данни от около 700 индивидуални проби от богати на железен оксид скали, които включват нови резултати, както и тези, получени от общото изследване на литературата.

Сондажни ядки от седименти с железни образувания, използвани за проследяване морските концентрации на фосфор

Няма коментари:

Публикуване на коментар