Вперше в історії вчені змоделювали природний процес, що створив умови для життя на Землі

Міжнародна команда вчених встановила, що понад 2 мільярди років тому підвищення рівня фосфору в давніх океанах спричинило перше значне зростання кисню в атмосфері Землі — феномен, відомий як Велика оксидаційна подія. Результати дослідження опубліковані в журналі Nature Com­mu­ni­ca­tions. За словами керівника роботи, доктора Метью Додда з Університету Західної Австралії, фосфор стимулював розвиток фотосинтезувальних мікроорганізмів, які виробляли кисень. Частина органічного вуглецю осідала на дні океану, дозволяючи кисню накопичуватися в атмосфері.

Щоб змоделювати ці процеси, дослідники об’єднали глобальну базу даних карбонатних порід із кліматичним моделюванням. Вони виміряли концентрацію фосфатів, зв’язаних із карбонатами, як показник рівня розчиненого фосфору в давніх морях, і порівняли його з ізотопами вуглецю, що свідчать про біологічну активність. Виявилося, що періоди зростання фосфору збігалися з підвищенням рівня кисню, підтверджуючи зв’язок між геохімічними та біологічними процесами.

Тисячі моделювань показали, що короткочасні сплески фосфору могли пояснити як швидке насичення атмосфери киснем, так і характерні ізотопні сигнатури у викопних породах. Цей процес започаткував стабільне накопичення кисню, що згодом створило умови для появи складних форм життя.

Додд зазначив, що результати дослідження мають значення не лише для розуміння еволюції Землі, а й для пошуку життя на інших планетах. Він наголосив, що кисень може виникати не лише внаслідок біологічних процесів, і що виявлений механізм — зв’язок між океанами, біологією та атмосферою — допомагає краще зрозуміти, як живі світи можуть створювати і підтримувати кисень.

Це дослідження дає нове пояснення того, як саме Земля пройшла критичний етап у своєму розвитку, і відкриває перспективи для вивчення подібних процесів на інших планетах, де наявність кисню може бути ознакою життя або результатом геохімічної еволюції.