Согласно новому исследованию, без взрыва в океанской жизни более 2 миллиардов лет назад многие горы Земли, возможно, никогда бы не сформировались.
Когда крошечные организмы на морском мелководье — планктон, например, — умирают и опускаются на дно, они могут добавлять органический углерод в земную кору, делая ее более слабой и податливой.
«Дополнительный углерод позволил облегчить деформацию земной коры таким образом, чтобы образовались горные пояса и тем самым границы плит, характерные для современной тектоники плит», — пишут ученые.
Изменения, похоже, начались примерно 2 миллиарда лет назад, в середине палеопротерозойской эры, когда биологический углерод планктона и бактерий начал добавлять исключительно высокие концентрации графита в сланцевое дно океана. Это сделало камень хрупким, и он начал активнее скапливаться.
В течение 100 миллионов лет большинство горных хребтов начали формироваться в этих ослабленных слоях коры. Горные хребты, появившиеся совсем недавно, образовываются по той же схеме.
В Гималаях, например, тектонические сдвиги около 50 миллионов лет назад были образованы на палеопротерозойских отложениях с наиболее богатыми органикой пластами.
Время и место означают, что биологический углерод в графите продолжает определять геологию нашей планеты.
«В конечном итоге наше исследование показало, что ключом к образованию гор была жизнь, продемонстрировав, что Земля и ее биосфера тесно связаны между собой способами, которые ранее не понимались», — поясняет геолог Джон Парнелл из Университета Абердина в Шотландии.
Данные для исследования были собраны из уже опубликованной литературы по горным образованиям и захороненной морской биомассе.
В прошлом многочисленные исследования показали, что тектонические плиты должны быть ослаблены графитом для создания гор, но как это происходит изначально, пока не очень ясно.
Новое исследование предполагает, что морская жизнь является ключевой частью этого процесса. Все 20 изученных горных хребтов в конечном итоге содержат черный сланец с высокой концентрацией графита, который, по-видимому, имеет биологическое происхождение.
«Мы можем видеть свидетельства на северо-западе Шотландии, где корни древних гор и скользкий графит, который помогал их строить, все еще можно найти в таких местах, как Харрис, Тайри и Гейрлох», — говорит Парнелл.
Всплеск морской жизни 2 миллиарда лет назад, скорее всего, произошел в ответ на Великое событие окисления (или кислородную катастрофу), когда фотосинтезирующие бактерии начали производить огромное количество кислорода, способного поддерживать новые формы одноклеточной жизни, такие как морской планктон.
Однако в горных хребтах, образованных из палеопротерозойских отложений, содержание углерода постоянно превышает 10 процентов. Ученые обнаружили, что иногда она даже превышает 20 процентов.
Резюмируя, можно отметить, что невероятный всплеск морской жизни миллиарды лет назад заложил основу для многих горных хребтов, которые мы видим сегодня.
«Поскольку содержание углерода в осадке было аномально высоким в палеопротерозое, поток углерода в зоны субдукции был больше, и, следовательно, деформация могла происходить быстрее, чем это было возможно до сих пор», — объясняют авторы .
Если команда права, это означает, что микроскопические одноклеточные организмы, незаметно плавающие в море, могли сыграть ключевую роль в создании некоторых из крупнейших геологических структур на нашей планете.
Исследование было опубликовано 26 ноября в журнале Communications Earth & Environment .
Фото: sciencealert
30.11.2021
Елена Краснова
Нет комментариев