Кислородная катастрофа. Как биосфера Земли была вывернута наизнанку 2,45 млрд лет назад

Наша планета появилась 4,54 млрд лет назад. Первые признаки органики на Земле датированы периодом примерно 4 млрд лет назад. То есть не так уж долго Земля была безжизненной планетой.

Архей - так называется очень длинный период истории жизни на Земле. Первая жизнь на Земле не использовала кислород в своих химических реакциях для получения энергии.

Первые прокариоты - то есть простейшие одноклеточные без оформленного ядра - постепенно развивались до бактерий и цианобактерий. Цианобактерии - это довольно крупные бактерии, способные к фотосинтезу и выделяющие кислород.

Бактерии вели придонный образ жизни - это жизнь, буквально, на дне. Бактерии покрывали дно океана тонким слоем.




Большая часть бактерий поначалу была анаэробной. То есть использовала механизмы получения энергии без использования кислорода. Такие механизмы до сих пор распространены и в наши дни. К примеру, когда вы даете мышцам силовую нагрузку (поднимаете штангу), они получают питание за счет креатинфосфата. А на кислородное обеспечение вы переходите при длительных нагрузках на выносливость - например, ходьбе или беге.

В конце архея за 300 млн лет получили бурное развитие цианобактерии. И мир стал постепенно насыщаться кислородом.

При определенной концентрации кислорода процесс стал нарастать. Анаэробные микроорганизмы стали отступать, давая путь новым, более эффективным видам. Анаэробные были вытеснены в свои ниши обитания. А аэробные (использующие кислород), наоборот, вышли из ниши и заселили планеты.

Как говорят ученые - биосфера была вернута наизнанку.

К чему привела кислородная катастрофа

Появление сложных организмов. По современным меркам, после кислородной катастрофы кислорода в атмосфере все равно было немного. Дышать без кислородного баллона мы вряд бы смогли. В атмосфере доминировали сероводород и диоксид углерода.

Но даже мизерного количества кислорода хватило для бурного развития живой природы. Появились грибы, крупные водоросли и первые животные - губки.

Появился озоновый слой. Озон состоит из трех молекул кислорода. Его тонкий слой образовался в стратосфере. Это защита от самых агрессивных диапазонов ультрафиолета.

Без озонового слоя распространение жизни на суше было бы крайне маловероятным. Да и в океане жизнь так и жила бы на дне.

Гуронское оледенение. Но обошлось и не без ложки дегтя для жизни на Земле.




Доля парниковых газов в атмосфере стала снижаться. Основной вклад в парниковый эффект на тот момент давал метан. Метан более чем в 20 раз эффективнее углекислого газа для создания парникового эффекта.

Метан же стал активно связываться с кислородом, превращаясь в углекислый газ и воду. Тепло стало меньше задерживаться и стало резко холодать.

Температура не Земле опустилась до минус 40 градусов. Это одно из самых масштабных оледенений в истории планеты, которое продлилось 300 млн лет.




Когда оледенение закончилось, жизнь забурлила. Настал расцвет эволюции многоклеточных. Появляется уже довольно сложное и развитое животное - сприггина. В длину сприггина вырастала всего до 5 см. Но именно это животное - наиболее вероятный кандидат на звание предка всех современных многоклеточных животных, включая человека.