Подо льдами Антарктиды нашли следы супергор, которые изменили жизнь на Земле
Древние супергоры, некогда возвышавшиеся на территории современной Антарктиды, могли стать ключевым двигателем эволюции сложной жизни на Земле. Геологи выяснили, что разрушение этих колоссальных хребтов обеспечило океаны необходимыми питательными веществами и спровоцировало мощный выброс кислорода в атмосферу. Результаты масштабного исследования опубликованы в Earth and Planetary Science Letters.
До недавнего времени точные масштабы, происхождение и размеры этих погребенных под многокилометровым ледяным щитом горных систем оставались загадкой. Бэй Чэнь из Немецкого центра геонаук и Ян Х. Кэмпбелл из Австралийского национального университета изучили микроскопические песчинки, которые миллионы лет назад вымывались из этих гор и оседали на океанском дне вокруг континента.
Микроскопические свидетели глобальных катаклизмов
Исследователи провели детальное датирование 1712 зерен древнего минерала — циркона, извлеченных из морских осадочных пород. Этот природный минерал служит идеальными геологическими часами: содержащийся в нем уран распадается со строго постоянной скоростью, что позволяет безошибочно определить время кристаллизации. Анализ внутренней химии зерен также проливает свет на температурные условия и давление, при которых они зародились.
Оказалось, что большая часть исследованных цирконов сформировалась в промежутке между 650 и 450 миллионами лет назад. Это эпоха бурного тектонического слияния, когда на планете рождался мегаконтинент Гондвана, объединивший в единый массив суши территории современной Антарктиды, Южной Америки, Африки, Австралии, Индии, Мадагаскара и Аравийского полуострова.
Сравнение антарктических находок с глобальной базой данных речных отложений показало, что минералы были вытолкнуты на поверхность из глубоких «корней» колоссальных хребтов.
Авторы научной работы подчеркивают, что супергоры Гондваны сформировали самую колоссальную сеть ультравысоких горных цепей за всю историю Земли. Современные Гималаи — это результат столкновения всего двух плит (Индийской и Евразийской), и эта цепь тянется примерно на 2400 км. А супергоры Гондваны образовались от столкновения множества плит одновременно. Это была непрерывная стена из ультравысоких (высотой более 8000 метров) пиков, которая растянулась как минимум на 8000 километров — через всю длину объединенного суперконтинента (расстояние от Москвы до Владивостока).
Как разрушение гор напитало океаны
Самое интересное началось тогда, когда эти гигантские пики начали постепенно разрушаться под воздействием воды и ледников. Эрозия не просто смывала в океан триллионы тонн песка и ила, но и обогащала воду критически важными микроэлементами, такими как фосфор и железо.
Этот минеральный коктейль послужил мощнейшим удобрением для бурного роста фотосинтезирующих организмов, находящихся в самом основании морской пищевой цепи. Микроскопические водоросли и цианобактерии начали стремительно размножаться, выделяя в процессе жизнедеятельности колоссальные объемы кислорода.
Запуск эволюционного взрыва
Однако самого по себе выделения газа было бы недостаточно для глобальной перестройки биосферы: свободный кислород должен был накопиться в атмосфере. Для этого органический углерод, образовавшийся при фотосинтезе, требовалось оперативно изолировать, чтобы он снова не вступил в обратную химическую реакцию с кислородом.
Именно здесь ключевую роль сыграли огромные объемы вымываемого с гор грунта. Осадочные породы быстро и надежно погребали под собой органику на океанском дне, что позволило избытку чистого кислорода беспрепятственно накапливаться в атмосфере планеты.
Геологи убеждены, что прямая связь между ростом древних супергор и эволюционным взрывом ранней жизни очевидна. Вряд ли можно считать простым совпадением тот факт, что самый драматический период появления новых видов и сложных организмов на Земле идеально совпали с величайшей эпохой горообразования в истории нашей планеты.
