Вперше в історії вчені визначили склад атмосфери Землі, що існувала 1,4 мільярда років тому

Міжнародна команда дослідників уперше змогла напряму виміряти склад атмосфери Землі часів мезопротерозою, аналізуючи повітряні бульбашки, замкнені в кристалах солі віком 1,4 мільярда років із північного Онтаріо. Це відкриття заповнює величезну прогалину в знаннях про так званий «нудний мільярд» — епоху, яку довго вважали періодом застою в еволюції та кліматі.

(A) Розташування басейну Сіблі з вставкою (B) виходу порід і керна галіту. © Стратиграфія групи Сіблі з палеокліматом і глибиною залягання галіту. Джерело: PNAS

Дослідження, опубліковане у Pro­ceed­ings of the Nation­al Acad­e­my of Sci­ences, показало, що рівень кисню тоді становив близько 3,7% від сучасного — несподівано високий показник для того часу. Водночас концентрація вуглекислого газу була приблизно у десять разів більшою за доіндустріальний рівень, що свідчить про тепліший і стабільніший клімат, ніж вважалося раніше.

Вимірювання проводили на галітових кристалах, які містять давні повітряні й рідинні включення. Це надзвичайно складний процес, адже гази поводяться по-різному у воді та в повітрі. Попри це, команді вдалося ізолювати бульбашки й отримати точні дані. «Ми вперше змогли зазирнути в атмосферу тієї епохи напряму — це справжні зразки давнього повітря», — наголосив керівник дослідження професор Морган Шаллер.

Зразки зображень первинних, змішаних та вторинних типів включень галіту. Джерело: PNAS

Результати свідчать, що мезопротерозойський клімат був ближчим до сучасного, ніж припускали раніше. Високий рівень CO₂ у поєднанні з температурними оцінками з соляних порід вказує на м’які умови, які могли сприяти розвитку життя. Саме в цей час з’явилися червоні водорості — важливі продуценти кисню, що й сьогодні відіграють ключову роль у глобальному балансі.

Таким чином, відкриття не лише уточнює картину «нудного мільярда», а й показує, що атмосфера й клімат тієї доби були більш динамічними та сприятливими для еволюції, ніж вважалося. Це може пояснити, як життя змогло втриматися й поступово ускладнюватися навіть за слабшого Сонця, ніж ми маємо нині.