Oamenii de știință au aflat că acum o jumătate de miliard de ani a existat o atmosferă modernă. Activitatea tectonică a cauzat ploi acide care au eliberat aerul din dioxidul de carbon. Răcirea care a urmat a permis planctonului să sature atmosfera cu oxigen.
Geologii de la Universitatea Națională din Ohio au propus un nou model de saturație a atmosferei pământului cu oxigen. Acest proces a condus la formarea unui strat de atmosferă foarte apropiat de ceea ce respirăm acum.
Un studiu realizat de cercetători sugerează că manifestările activității tectonice a crustei pământului au provocat un efect opus efectului de seră, acum aproximativ 500 de milioane de ani. Aceasta a dus la răcirea oceanului mondial, a provocat o creștere rapidă a planctonului și a dus la o creștere accentuată a conținutului de oxigen din atmosferă.
Această concentrație ridicată de oxigen aparent a servit drept punct de plecare pentru dezvoltarea unei mari varietăți de organisme vii de pe planeta noastră.
Matei Saltzman, profesor asociat la Universitatea de Stat din Ohio, un specialist în domeniul științelor pământ, timp de 10 ani, împreună cu echipa sa colectat probe de schimbările climatice, care a avut loc în urmă cu 500 de milioane de ani în timpul Cambrian târziu. Pentru a face acest lucru, au studiat compoziția chimică a diferitelor minerale colectate în întreaga lume. Scopul lucrărilor a fost de a stabili un lanț complet de evenimente succesive, care au dus la dezvoltarea rapidă a vieții.
Cele mai recente realizări ale echipei geologilor americani, efectuate în regiunile centrale ale Statelor Unite și teritoriile australiene slab populate, au dezvăluit o nouă dovadă a unui eveniment de o scară geologică.
Cu toate acestea, până în acel moment, planeta a fost locuită numai de organisme primitive unicelulare și multicelulare. Viața a strălucit doar în oceane, în principal sub formă de plancton, trilobiți și bureți. Strămoșii timpurii ai plantelor moderne au existat deja în perioada Cambrian, dar nu a existat o diversitate a formelor vii.
Cu toate acestea, în perioada Cambrian cu întârziere, care nu face referire ca evenimentul a avut loc doar ca explozia din Cambrian - bruscă creșterea bruscă a numărului de organisme vii, resturile care se găsesc în rocile sedimentare ale scoarței terestre.
Apoi, în epoca ordoviană a epocii paleozoice, care a început acum 490 milioane de ani, noi specii de animale și plante au început să apară unul după altul. În acest moment, a avut loc formarea primelor recife de corali, în același timp în care apărea primul pește. În timp ce reprezentanții faunei au stăpânit oceanul, plantele au colonizat terenul cu putere și principală. Diviziunea adevărată a speciilor și formarea multor ramuri mici ale "arborelui evoluției" au avut loc tocmai în perioada Ordoviană, în timp ce Cambrianul a dat naștere doar celor mai mari "lăstari".
Până în prezent, oamenii de știință nu au explicat într-adevăr motivele apariției unei mari varietăți de forme vii. În ciuda faptului că saturarea atmosferei cu oxigen și evoluția rapidă au avut loc în paralel, nu s-a găsit până acum nici o dovadă că schimbarea compoziției atmosferei a fost cauza dezvoltării rapide a vieții.
Specialiștii din Ohio au studiat schimbările climatice bruște în perioada cambriană, deoarece Zaltsman a găsit în vestul Americii prima dovadă a procesului de reducere a concentrației de CO2 în atmosferă. Prima rocă a fost urmată de a doua, de data aceasta europeană.
Constatările actuale, făcute în partea centrală a Americii și deserturile din Australia, permit omului de știință să spună că acest eveniment a avut o scară mondială.
In timp ce cele mai multe continente astăzi a fost ascuns apele oceanului mondial, sau a fost o parte a Gondwana - supercontinent preistorică, activitatea tectonică a aruncat mai multe pietre de pe suprafața Pământului, în cazul în care corodează instantaneu ploi acide. Aceste precipitații grele a fost efectuat transferul de dioxid de carbon din atmosferă în roci sedimentare, și să promoveze degajarea oxigenului. Astfel, a fost efectuat procesul, invers la formarea efectului de seră.
Cu toate acestea, deși Salzman știa din lucrările anterioare că dioxidul de carbon din atmosferă a fost treptat înlocuit cu oxigen, indiferent dacă a rămas în el sau nu, oamenii de știință nu erau clari.
Pentru a clarifica situația, cercetătorii au efectuat comparații ale cantităților de carbon așa-numit "anorganic" depus în rocile sedimentare ca urmare a ploii acide și a carbonului formate în timpul fotosintezei prin plancton. Deoarece planctonul conține cantități diferite de izotopi de carbon în funcție de cantitatea de oxigen din atmosferă, geologii au putut să-și dea seama cât oxigen a fost eliberat în această perioadă și cât timp a rămas în atmosferă.
Studiul compoziției izotopilor de sulf a permis oamenilor de știință să stabilească faptul că oxigenul eliberat din nou nu a fost absorbit de compușii cu sulf, deși au avut loc și astfel de presupuneri.
Ca rezultat, Salzmann a sugerat că evenimentele desfășurate după cum urmează: Activitatea tectonică a dus la creșterea proceselor atmosferice pe planeta, care a dus la ploi acide grele, asediul o mare parte din dioxidul de carbon din atmosferă în mineralele carbonatice nevolatili. Acest fenomen a condus la răcirea planetei. Răciți oceanele devin mai potrivite pentru viață, ceea ce a condus la o proliferare extraordinară a planctonului, eliberarea timpul fotosintezei cantități uriașe de oxigen.
Numai după aceea s-ar putea produce o "explozie cambriană" - o creștere accentuată a biomasei planetei, precum și formarea unei varietăți extraordinare de organisme vii.
Deoarece rezultatele muncii lor Salzmann oferă să se gândească la sensibilitatea la conținutul atmosferic de dioxid de carbon în ea. Omul își datorează existența unui scurt moment în istoria Pământului, atunci când activitatea tectonica a dus la o scădere a concentrației de CO2 în atmosferă. răcirea globală inițial este accelerat puternic dezvoltarea vieții pe pământ, dar de 50 de milioane de ani mai târziu, în Ordovician Târziu, cealaltă activitate tectonica - cel mai probabil, formarea sistemului montan Appalachian - a dus la o răcire bruscă a climei și moartea a mai mult de 95% din toate ființele vii ale planetei.
Disputele referitoare la faptul dacă creșterea curentă a concentrației de CO2 în atmosferă este o problemă a mâinilor umane sau dacă aceasta este o manifestare a unuia dintre procesele ciclice ale planetei noastre, continuă până în prezent. Cu toate acestea, nu există nici o îndoială că echilibrul natural care asigură viața pe pământ este fragil și poate fi ușor încălcat, avertizează oamenii de știință.
Explozia evoluționistă cambriană
- unul dintre cele mai mari mistere din istoria dezvoltării vieții pe Pământ. A fost nevoie de 2,5 miliarde de ani pentru ca cele mai simple celule să evolueze în celule eucariote mai complexe și încă 700 milioane de ani pentru apariția primelor organisme multicelulare. Apoi, doar 100 milioane de ani, lumea a fost populată de o varietate incredibilă de animale multicelulare. De atunci, pentru mai mult de 500 de milioane de ani, nu a apărut nici un tip nou (structură fundamentală diferită a corpului) de animale pe Pământ.
În perioada cambriană de pe Pământ, au existat zone uriașe ocupate de platoul continental sau de platoul continental. Aici s-au creat condiții ideale pentru viață: fundul, acoperit cu un strat de silice moale și apă caldă. În acest moment, atmosfera a format o mulțime de oxigen. Dezvoltarea integrităților tari a dus la apariția de noi forme de viață, cum ar fi artropodii, artropodii. Animalele aveau nevoie de noi modalități de a se proteja de pradă extrem de organizată. S-au îmbunătățit mijloacele de protecție a acestora - și deja pradatorii au trebuit să dezvolte noi metode de vânătoare, pentru a depăși rezistența victimei.
În timpul perioadei Cambrian, nivelul mării a crescut și a scăzut în mod repetat. În același timp, unele populații au dispărut, iar habitatele lor au fost ocupate de alte animale, care, la rândul lor, trebuiau să se adapteze la noile condiții de viață. De-a lungul timpului, animalele Cambrian au dezvoltat metode noi de nutriție noi și mai specializate. Lumea animalelor a devenit mai diversificată și tot mai multe specii de animale ar putea exista alături, fără a pretinde resursele alimentare ale vecinilor lor.
Niciodată pe planeta noastră nu vor mai exista nișă ecologică atât de neocupată și concurență atât de slabă între specii - cu alte cuvinte, posibilități atât de nelimitate de experimentare din natură.
Alexey Petrov, www.gazeta.ru
Trimiteți-le prietenilor: