Подводный вулканизм мог стать катализатором развития жизни на Земле
Извержение подводных вулканов привело к быстрой альтерации вулканических отложений и серьезным изменениям в химии подледного океана
Согласно одной из существующих на сегодняшний день гипотез, гипотезе "белой Земли", или "Земли-снежка" (snowball Earth) 720-640 тысяч лет назад Земля представляла собой замороженный "снежок". Сторонники этой гипотезы предполагают, что в один из периодов неопротерозойской эры (примерно 850-625 млн лет назад) наша планета "промерзла" до самого экватора. Однако, ученым из Великобритании удалось установить, что Земля была не "ледышкой", а аналогом "водных" лун Юпитера и Сатурна с подледными океанами и вулканами. Именно последние могли стать катализаторами для возникновения жизни на Земле. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Geoscience.
Для того, чтобы проверить свою гипотезу, руководителю исследования Тому Гернону из университета Саутхемптон и его коллегам потребовалось воссоздать одно из ключевых событий в истории Земли — разлом суперконтинента Родинии. В результате распада Родинии увеличился речной сток в океан, что, в свою очередь, привело к уменьшению солености воды в океане и снижению уровня углекислого газа в атмосфере, а все это вместе поспособствовало увеличению ледяного покрова планеты. Последнее время ученые полагали, что едва ли Земля могла промерзнуть полностью, как это утверждается в радикальной версии "Земли-снежка", но все равно оставалось неясным, что позволяло океанам сохраняться в жидком виде в период оледенения, и почему по всей планете образовались карбонатные отложения толщиной сотни метров. Наличие подводных вулканов помогло объяснить этот феномен.
"Когда вулканические породы выбрасываются на поверхность дна океанов, они проходят цикл крайне быстрых и сильных химических изменений, которые сильно меняют биогеохимию океанических вод. Мы выяснили, что многие геологические и геохимические феномены, связанные с эпохой Земли-"снежка", хорошо укладываются в идею обильных извержений подводных вулканов на кромках срединно-океанических хребтов", — прокомментировал свое открытие Том Гернон.
Компьютерная модель распада Родинии и связанного с этим вулканизма показала, что вулканы выбрасывали огромное количество тепла и множество химических веществ, которые, взаимодействуя с водой, привели к формированию гиалокластитов — пород, содержащих ионы фосфора, кальция, магния и других щелочных металлов. Такой химический состав не позволял вулканам быстро растапливать Землю, доля CO2 в атмосфере росла медленно, а большая часть углекислого газа, который выбрасывался из глубин Земли, превращалась в отложения карбоната на дне океана.
Так, в результате подводного вулканизма изменился химический состав океана, что могло послужить толчком для развития жизни на планете. Вместе с тем, проведенное учеными исследование имеет не только теоретическую, но и вполне практическую ценность. Если древняя Земля была похожа на современный Энцелад, то это позволяет ученым существенно продвинуться как в оценке пригодности подледного океана Энцелада для жизни, так и в изучении необходимых условий для ее возникновения в такой среде.
А. Павленко (по материалам из открытых источников)
Сопутствующие линки: