) გაერთიანდა მთელი ხაზიფენომენები, რომლებიც დაკავშირებულია არქეის და პროტეროზოიკის საზღვრებთან, სახელწოდებით "Great Oxygen Event" (Great Oxygenation Event). ხელმისაწვდომმა მონაცემებმა შესაძლებელი გახადა ამ ეტაპის წარმოდგენა შემდეგნაირად: ფოტოსინთეზური ორგანიზმების აქტივობის დასაწყისი, მასთან დაკავშირებით ჟანგბადის დაგროვება და პლანეტის თანდათანობითი გარდაქმნა შემცირებიდან ჟანგვისკენ. შემდგომმა მუშაობამ მნიშვნელოვნად გაასწორა ეს მოდელი. ფოტოსინთეზური ორგანიზმები, რომლებიც ათავისუფლებენ ჟანგბადს, წარმოიშვა არქეის სიცოცხლის გარიჟრაჟზე, მაგრამ თავისუფალი ჟანგბადი არქეანისა და პროტეროზოიკის მიჯნაზე გამოჩნდა ხმელეთის ვულკანიზმის ბუნების ცვლილების გამო. მისი სიცოცხლის 90%-ის განმავლობაში პლანეტას ჰქონდა პრაქტიკულად ჟანგბადისგან თავისუფალი ჰიდროსფერო და ატმოსფერო, ხოლო პროტეროზოურში ჟანგბადის შემცველობა გაცილებით დაბალია, ვიდრე ადრე ეგონათ და უკიდურესად ცვალებადია.
XX საუკუნის 50-იან წლებში დაიწყო მონაცემების დაგროვება ადრეული პროტეროზოური ჟანგბადის ნახტომის შესახებ (ჟანგბადის კატასტროფა, ან დიდი ჟანგბადის მოვლენა, „ჟანგბადის დიდი მოვლენა“). არსებობდა იდეა, რომ პლანეტის ადრეული ატმოსფერო მცირდებოდა და შემდეგ 2,6–2,2 მილიარდი წლის წინ, ატმოსფეროში და ოკეანეში თანდათანობით დაიწყეს თავისუფალი ჟანგბადის გაზრდა. ჟანგბადი წარმოიქმნა, როგორც ფოტოსინთეზის აქტივობის გვერდითი პროდუქტი: ენერგიისთვის ისინი იყენებდნენ პლანეტაზე ყველაზე ადვილად მისაწვდომ ნივთიერებას - წყალს. ეს მოდელი გეოქიმიურ მონაცემებს ეყრდნობოდა. მთავარი განიხილებოდა მაღალი შემცველობაშავი (დაჟანგული) რკინის არქეის ქანებში პირიტის (FeS 2), მაგნეტიტის (Fe 3 O 4), სიდერიტის (FeCO 3) სახით. ამ შემთხვევაში პირიტის მარცვლები კარგად შეიძლებოდა გაბრტყელებულიყო და, შესაბამისად, მათზე აქტიურ გავლენას ახდენდნენ ზედაპირული წყლები და ატმოსფერო. ასევე საჩვენებელი იყო გრაფიტის (არაჟანგული ნახშირბადის), ლაპის ლაზულის (Na 2 S - არაოქსიდირებული გოგირდის), ასევე რკინა-მანგანუმის მადნების არსებობა უძველეს ქანებში. ეს უკანასკნელი ძირითადად წარმოიქმნება დაბალი ჟანგბადის პირობებში, ვინაიდან დაუჟანგველ მდგომარეობაში რკინა და მანგანუმი ერთად მიგრირებენ და ჟანგბადის გაზრდილი შემცველობით, რკინა კარგავს თავის მობილობას და მათი გზები განსხვავდება. 1960-იანი წლების ბოლოს კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი მტკიცებულება იყო წარმოდგენილი ატმოსფეროს შემცირების სასარგებლოდ. უძველესი დედამიწა: დანალექი ურანიტის კონგლომერატები. მათი დაგროვება მხოლოდ ჟანგბადის არარსებობის შემთხვევაში შეიძლებოდა, ამიტომ ისინი მხოლოდ უძველეს კლდეებშია ნაპოვნი. პროტეროზოურ ქანებში მინერალების გაბატონება დაიწყო მაღალი ხარისხიგაქრა ელემენტების დაჟანგვა, რკინა-მანგანუმის მადნები და ურანიტები. მაგრამ იყვნენ იშვიათი ელემენტები, რომლებიც ჟანგბადის თანდასწრებით შედიან დანალექ მინერალებში.
ამ ჰიპოთეზის გადამოწმებას და დახვეწას მომდევნო ოთხი ათწლეული დასჭირდა. რამ გამოიწვია ჟანგბადის რევოლუცია? რა არის ამ ღონისძიების თარიღები? სად წავიდა ჟანგბადი ჟანგბადის დიდ რევოლუციამდე და არსებობდა თუ არა იგი საერთოდ? რატომ მოხდა ჟანგბადის გამოყოფა არქეის და პროტეროზოიკის შემობრუნებისას შედარებით სწრაფად, ხოლო ჟანგბადის დაგროვება ნელა მიმდინარეობდა? როგორია ცოცხალი ორგანიზმების როლი ამ პროცესში? ყველა ამ კითხვას პასუხი უნდა გაეცეს. გვერდებზე Ბუნებატიმოთი ლიონსმა და კოლეგებმა კალიფორნიის უნივერსიტეტის გეომეცნიერებათა დეპარტამენტიდან, რივერსაიდში, შეაჯამეს ის, რაც აქამდე ისწავლეს. სურათი, როგორც ირკვევა, უფრო რთული და საინტერესოა, ვიდრე ორიგინალური მარტივი მოდელი, რომელიც სქემატურად არის ნაჩვენები ნახ. 2.
ამ მოდელის განხილვასთან დაკავშირებით, პირველ რიგში, საჭიროა ვიკითხოთ კითხვა თარიღების შესახებჟანგბადის მოვლენა: ჯერ კიდევ როდის მოხდა ეს? ჩვეულებრივ, ამ კითხვაზე პასუხის გაცემისას, მინიშნება ხდება გოგირდის დანაწილების მონაცემებზე. განსხვავებულის გამო რეაქტიულობაგოგირდის იზოტოპები მინერალებში გროვდება გარკვეული თანაფარდობით - ეს არის იზოტოპების დანაწილების არსი. ეს კოეფიციენტები გამოიყენება ფრაქციების მექანიზმების შესაფასებლად: მექანიკური იზოტოპების მასის მიხედვით (ეს არის მასაზე დამოკიდებული ფრაქციები) ან ბიოლოგიური (ეს არის მასისგან დამოუკიდებელი ფრაქცია). სიგნალი მასისგან დამოუკიდებელი ფრაქციებიდან მასაზე დამოკიდებულ ფრაქციებზე გადასვლის შესახებ ადვილად იკითხება არქეულ და პროტეროზოურ ქანებში. ითვლებოდა, რომ სულფატის შემამცირებელი ბაქტერიები უზრუნველყოფენ მასისგან დამოუკიდებელ ფრაქციებს: ისინი ამჯობინებდნენ მსუბუქ იზოტოპებს თავიანთი საჭიროებისთვის. ამიტომ, არქეის დრო მასისგან დამოუკიდებელი სიგნალით ითვლებოდა სულფატის რედუქტორების ანაერობულ სამყაროდ. და როდესაც, შემდგომი ჟანგბადის სიუხვით, მათი შემცირებული სამყარო უნდა შემცირებულიყო პატარა ანკლავებამდე, გოგირდის ბიოლოგიური დანაწილება ძირითადად შეჩერდა. და ამ სიგნალის მიხედვით, დათარიღდა დიდი ჟანგბადის რევოლუციის დაწყება. თუმცა, მშვენივრად დადასტურდა, რომ გოგირდის იზოტოპების მასისგან დამოუკიდებელ მასაზე დამოკიდებულ ფრაქციებზე გადასვლა საერთოდ არ აიხსნება სულფატის რედუქტორების მათი დომინანტური პოზიციებიდან ჩამოგდებით (ამისთვის იხილეთ ახალი ამბები არქეის უძველესი ბაქტერიები არ იყო სულფატის რედუქტორები, "Elements", 09/28/2012). ეს გადასვლა დაკავშირებული იყო არქეის ატმოსფეროში ცვლილებებთან (მისი გამჭვირვალობა, სიმკვრივე, ვულკანური ემისიების ტიპები და მოცულობა). ეს არ ნიშნავს იმას, რომ არ არსებობდა სულფატის რედუქტორები, ეს არ ნიშნავს რომ არ არსებობდა ბიოლოგიური მასისგან დამოუკიდებელი გოგირდის ფრაქცია. ეს ნიშნავს, რომ გოგირდის ფრაქციების მოვლენების დათარიღება არ უნდა იყოს დაკავშირებული ჟანგბადის რევოლუციასთან. სულფატის რედუქტორები - მათი მიმდინარეობა და გოგირდის დანაწილება - საკუთარი და სად არის ჟანგბადის მიწოდება, უცნობია. უფრო მეტიც, მასისგან დამოუკიდებელი ფრაქციების სიგნალი შეიძლება დროულად "დაიფშვნოს" მუდმივობის გამო. გეოლოგიური ციკლიგოგირდის. მინერალები, რომლებიც ატარებენ ფრაქციების ამა თუ იმ სიგნალს, შეიძლებოდა უფრო უძველეს დროში ჩამოყალიბებულიყო, შემდეგ დამარხულიყო, შემდეგ კვლავ ამოსულიყო ზედაპირზე. ამრიგად, უძველესი სიგნალი შეიძლება გამოჩნდეს ახალგაზრდა ნიმუშებშიც. ამიტომ, დღეს ძნელია, პირველ რიგში, მასის დამოუკიდებელი ფრაქციების სიგნალის დაკავშირება გარკვეული დრომეორეც, გარკვეული ბიოლოგიური მექანიზმიმესამე, თან ჟანგბადის მოვლენა.
ჟანგბადის მოვლენის დათარიღების კიდევ ერთი შესაძლო მიდგომა ემყარება ჟანგბადის მწარმოებლების - ციანობაქტერიების და სხვა ქლოროფილის შემცველი ორგანიზმების კვალის ძიებას. ამ გზით თქვენ შეგიძლიათ მოკლათ ორი ფრინველი ერთი ქვით - და შეაფასოთ ჟანგბადის ეპოქის დაწყების დრო და გაარკვიოთ ვინ დგას მის უკან. პალეონტოლოგები აღმოაჩენენ ბევრ არქეის ნამარხს, რომლებიც განმარტებულია, როგორც გარკვეული მიკროორგანიზმები. მაგრამ მათი მორფოლოგია იმდენად მარტივია, რომ ძნელია დარწმუნებით იმის თქმა, რომ მათი მეტაბოლიზმი დაფუძნებული იყო ჟანგბადის ფოტოსინთეზზე.
ასევე ითვლებოდა, რომ არქეის ცხოვრების შესახებ მსჯელობისას შეიძლება დაეყრდნო ბიომარკერების მონაცემებს - მოლეკულებს, რომლებიც კონკრეტულად მიუთითებენ ამა თუ იმ ტიპის მეტაბოლიზმზე და/ან მიკროორგანიზმების ტიპზე. ასეთია, მაგალითად, სტერანის მოლეკულები, რომლებიც თან ახლავს მხოლოდ ევკარიოტებს; მათი სინთეზისთვის საჭიროა ჟანგბადი. სტერანები აღმოაჩინეს 2,7 მილიარდი წლის კლდეებში. სანამ მეცნიერები მსჯელობდნენ, საჭიროა თუ არა ჟანგბადი სტერანების სინთეზისთვის და საჭიროების შემთხვევაში, რა რაოდენობით, აღმოჩნდა, რომ სტერნები, რომლებიც ყველას აღელვებდა, არის უახლესი დაბინძურება (ამის შესახებ წაიკითხეთ სიახლეებში ევკარიოტების და ციანობაქტერიების უძველესი კვალი დედამიწაზე აღიარებულია, როგორც გვიანი დაბინძურება, „ელემენტები“, 29.10.2008). გარდა ამისა, ზოგიერთი ბოლოდროინდელი ნაშრომი ეჭვქვეშ აყენებს ბიომარკერების მონაცემების სანდოობას: ბევრი მათგანი შეიძლება იყოს გვიანი დაბინძურება. მაგრამ კიდევ ერთხელ, ეს არ ნიშნავს, რომ ფოტოსინთეზი არ არსებობდა. იყვნენ და თანაც დიდი ალბათობით.
მათი ვარაუდების დასადასტურებლად, ლიონი და კოლეგები ვარაუდობენ, რომ ყურადღება მიაქციონ განაწილების გრაფიკს. ორგანული ნივთიერებებიარქეანის დანალექ ქანებში (სურ. 3).
საოცარი! ორგანული ნახშირბადიარქეანში ისეთივე რაოდენობა იყო წარმოებული, როგორც დასახლებულ ნეოგენში. თეორიულად, რკინის ბაქტერიები, რომლებიც ჟანგავს Fe 2+-ს Fe 3+-მდე, და სულფატის რედუქტორები, რომლებიც აჟანგავს წყალბადის სულფიდს, და ზოგიერთი სხვა ეგზოტიკური ფოტო და ქიმიოსინთეზი, ასევე შეიძლება წარმოდგენილი იყოს ამ ორგანული ნივთიერების მწარმოებლებად. მაგრამ გეოქიმიური მონაცემები არ გვაძლევს საშუალებას მივიჩნიოთ ეს მწარმოებლები გადამწყვეტ ძალად. მიუხედავად ამისა, უპირველეს ყოვლისა, უნდა მივმართოთ ჟანგბადის ფოტოსინთეზს, რათა აიხსნას ორგანული ნივთიერებების მაღალი წარმოება არქეაში. შესაბამისად, ფოტოსინთეზი უკვე გაჩაღდა არქეულში. ეს არის დასკვნა ში მეტიდაფუძნებული ლოგიკაზე და არა ფაქტზე. გარდა ამისა, მიუხედავად იმისა, რომ ის ჟანგბადის სიცოცხლის დასაწყისს ღრმად უბიძგებს არქეაში, ის არ უწყობს ხელს ჟანგბადის რევოლუციის მოვლენების დათარიღებას.
ორგანული სინთეზის ხასიათის ცვლილებები შეფასდა δ 13 С იზოტოპის მრუდის მკვეთრი ნახტომებით (ნახ. 4). ადრეულ პროტეროზოურში, დაახლოებით 2,4 მილიარდი წლის წინ, მაღალი პოზიტიური ექსკურსია გამოჩნდა მრუდზე (ანუ გაიზარდა დამარხული ბიოლოგიური ნახშირბადის წარმოების წილი), ხოლო დაახლოებით 2,2–2,1 - უარყოფითი ექსკურსია. როგორც ირკვევა, ადრეული პროტეროზოური δ 13 C პიკი არის ასინქრონული, რაც ნიშნავს, რომ ის უბრალოდ არ შეიძლება იყოს ინტერპრეტირებული, როგორც ორგანული წარმოების ფართოდ გავრცელებული ზრდა. უფრო მეტიც, საჭიროა განიხილოს ჩამარხული ორგანული ნივთიერებების მატება ორგანული ნივთიერებების დაგროვების (დამარხვის) და დაშლის პროცესებს შორის დისბალანსის შედეგად. გასაგებია, რომ თუ ეს ორი პროცესი ერთნაირი ტემპით წარიმართება, მაშინ არაფერი გროვდება და არ ექვემდებარება დაკრძალვას, რაც იმას ნიშნავს, რომ ჩვენ ალბათ სიგნალს ვერ მივიღებთ. იზოტოპურ მრუდზე ცვლა განიმარტება, როგორც ამ ბალანსის დარღვევა დაგროვებისკენ.
ნებისმიერ შემთხვევაში, ჟანგბადი იქმნება, მაგრამ სწრაფად მოიხმარება ზოგიერთი პროდუქტის დაჟანგვისთვის. არქეულში, როგორც სტატიის ავტორები აღნიშნავენ, ეს პროდუქტები ალბათ ვულკანური აირები იყო - წყალბადის სულფიდი, გოგირდის დიოქსიდი, მეთანი და წყალბადი. ვულკანიზმის ბუნების ცვლილებებმა შეამცირა ამ გაზების ნაკადი, საბოლოოდ დაიწყო ჟანგბადის დაგროვება. ეს ყველაფერი ერთად ვარაუდობს, რომ დიდი ჟანგბადის მოვლენა უნდა განიხილებოდეს, როგორც ვულკანური პროცესებისა და გეოქიმიური ურთიერთობების ცვლილებების შედეგი და არა ბიოლოგიური აქტივობისა და მეტაბოლიზმის ცვლილებები.
ამ პოზიციებიდან მოსახერხებელია ჰურონის გამყინვარების დასაწყისის ინტერპრეტაცია, ალბათ პირველი გამყინვარება, რომელმაც პლანეტა თოვლის ბურთად აქცია. ვულკანური აქტივობის ცვლილებების დროს, ჯერ ერთი, ნაკლები მეთანი და სხვა სათბურის აირები დაიწყო ატმოსფეროში შეღწევა და მეორეც, მეთანი სწრაფად იჟანგება გამოჩენილი ჟანგბადით. იმდროინდელი პლანეტისთვის თავისი ბუნდოვანი მზეთი (მზის სიკაშკაშე არქეანში თანამედროვეს 70-80%-ს შეადგენდა), სათბურის გაზების რაოდენობის შემცირება კრიტიკული აღმოჩნდა: ხანგრძლივი სიცივე, პლანეტა. გაიყინა.
რაოდენ გასაკვირიც არ უნდა ჩანდეს, მაგრამ ჟანგბადის მოვლენის შემდეგ არქეანისა და პროტეროზოიკის მიჯნაზე (უკვე ნათელია, რომ მას დიდი არ უნდა ეწოდოს, რადგან რეალური მოვლენა არ ყოფილა), ჟანგბადის თანდათანობითი ზრდა არ მომხდარა, როგორც ერთი. მოელოდა ფოტოსინთეზის ეპოქის დაწყებას. ჟანგბადის რაოდენობა ან შემცირდა ან კვლავ გაიზარდა, პლანეტარული გამყინვარება ან მოვიდა ან დასრულდა... ასე რომ, დაახლოებით 2,08–2,06 მილიარდი წლის წინ, ჟანგბადის რაოდენობა მკვეთრად დაეცა. შესაბამისად, შემცირდა ჩამარხული ბიოორგანიკის რაოდენობაც. ამ ნახტომების მიზეზები ჯერჯერობით უცნობია. შემაშფოთებელია პროტეროზოური პალეოსოლებში დაუჟანგავი ქრომისა და მანგანუმის არსებობაც: ჟანგბადის არსებობისას ეს ლითონები ძალიან სწრაფად უნდა დაჟანგულიყო.
ჰიპოთეზა ჟანგბადით ფენიანი ოკეანის არსებობის შესახებ ზედაპირული წყლებიდა წყალბადის სულფიდით გაჯერებული ღრმა წყლები (შავი ზღვის მოდელი). სავარაუდოდ, პირიქით, წყალბადის სულფიდური ფენები მდებარეობდა არაღრმა წყლებში (სურ. 5). და ეს მხოლოდ შედეგი იყო. აქტიური ცხოვრებადა ფოტო ზონის ზედაპირული წყლების მაღალი ორგანული წარმოება. თუმცა, რა თქმა უნდა, ოკეანის ჟანგბადის სტრატიფიკაცია მოხდა ასე თუ ისე.
ყველა ამ მონაცემისა და მსჯელობის შეჯამების შედეგად ირკვევა, რომ ატმოსფეროში და ოკეანეში ჟანგბადის შემცველობა პროტეროზოურში არასტაბილური იყო. ის ოდნავ გაიზარდა არქეულთან შედარებით, თუმცა შედარებით დაბალი დარჩა - იმაზე დაბალი ვიდრე აქამდე ეგონათ. უნდა აღინიშნოს, რომ ბიოტაში განსაკუთრებული ცვლილებები არ არის დაკავშირებული ჟანგბადის რყევებთან.
ამრიგად, პლანეტაზე ჟანგბადის ისტორია გარკვეულწილად განსხვავებულია, ვიდრე ადრე ეგონათ (ნახ. 6). ჟანგბადის ფოტოსინთეზი და, შესაბამისად, მისი გამოყენებით ფოტოსინთეზი არსებობდა უძველესი არქეის დროიდან. თავისუფალი ჟანგბადი, მათი მეტაბოლიზმის გვერდითი პროდუქტი, შეიძლება ადგილობრივად დაგროვდეს (ლურჯი ისრები დიაგრამაზე), მაგრამ ადრეული ფოტოსინთეზის მასშტაბები პლანეტაზე ჯერ კიდევ ძნელი დასადგენია. მთელი ეს ჟანგბადი დაიხარჯა ორგანული ნივთიერებებისა და სხვა ელემენტების, კერძოდ, ვულკანური აირების დაჟანგვაზე. პლანეტაზე ვულკანიზმის ბუნებაში ცვლილებები გვიან არქეანში დაიწყო. ისინი დაკავშირებული იყო კონტინენტური ფირფიტების ჩამოყალიბებასა და სტაბილიზაციასთან. ამ გეოლოგიური პროცესების შედეგად მკვეთრად დაირღვა ჟანგბადის მიწოდებისა და მოცილების ბალანსი: თავისუფალი ჟანგბადი დაიწყო ატმოსფეროში შეღწევა. ამ ურთიერთდაკავშირებულ პროცესებს მნიშვნელოვანი დრო დასჭირდა და არ მომხდარა არქეის ბოლოს ჯადოსნური "ფოტოსინთეზური" ჯოხის ტალღით. პროტეროზოიკის დროს ჟანგბადის დონე იცვლებოდა, ხანდახან სიდიდის მიხედვით, მაგრამ საშუალოდ დაბალი რჩებოდა. ოკეანის ღრმა ფენები ანოქსიური დარჩა. პროტეროზოიკის დასასრულს, ოკეანე ღრმად იყო გაჯერებული ჟანგბადით.
მეორე ჟანგბადის ნახტომი, რომელიც მოხდა პროტეროზოიკის ბოლოს, საიდუმლოდ რჩება. გარეგნობასთან ასოცირდება მრავალუჯრედოვანი სიცოცხლე. პარადოქსულია, თუ არსებობს დიდი რიცხვიამ ასაკის დეპოზიტები და, შესაბამისად, შთამბეჭდავი მონაცემები ამ კრიტიკული ინტერვალისთვის, ახლა ძნელია ამ ჟანგბადის ცვლის რაიმე სრული მოდელის ჩამოყალიბება. მნიშვნელოვანია, რომ ცოტა ხნით ადრე გამოჩნდა ძალიან დიდი რიცხვიორგანული ნივთიერებების საბადოები გამდიდრდა მსუბუქი იზოტოპებით, შემდეგ კი დიდი გამყინვარება მოჰყვა და პლანეტა თოვლის ბურთად გადაიქცა. გამყინვარების შემდეგ ორგანული ნივთიერებები დაბალი 13 C იზოტოპის სიგნალით იყო ჩამარხული. გლობალური მოვლენებიწააგავს ადრეულ პროტეროზოურ მიმდევრობას. ცხადია, რომ ამ შემთხვევაშიც შეიძლება დაირღვეს ბალანსი ჟანგბადის გამომუშავებასა და ჩაძირვას შორის.
მიმოხილვა ნათლად აჩვენებს, რომ ჩვენი ცოდნა ანტიკური დროჩვენი პლანეტა არ არის სავსე, ან თუნდაც საშინლად ღარიბი. რჩება მხოლოდ მომავალი მკვლევარების იმედი და რომ ეს ურყევი მასალა მაინც გამოავლენს მათ საიდუმლოებებს.
წარმოიშვა პროტეროზოიკის დასაწყისში, გვერდითი პერიოდის განმავლობაში, დაახლოებით 2,45 მილიარდი წლის წინ. ჟანგბადის კატასტროფის შედეგი იყო ატმოსფეროში თავისუფალი ჟანგბადის გამოჩენა და ცვლილება. გენერალიატმოსფერო შემცირებიდან დაჟანგვამდე. ჟანგბადის კატასტროფის ვარაუდი კვლევის საფუძველზე გაკეთდა მკვეთრი ცვლილებადანალექების ბუნება.
ატმოსფეროს ძირითადი შემადგენლობა
ზუსტი შემადგენლობა პირველადი ატმოსფეროდედამიწა ამჟამად უცნობია, თუმცა, როგორც წესი, მეცნიერებს მიაჩნიათ, რომ იგი წარმოიქმნა მანტიის გაზების შედეგად და აღდგენითი ხასიათის იყო. მისი საფუძველი იყო ნახშირორჟანგი, წყალბადის სულფიდი, ამიაკი, მეთანი. ამას მოწმობს:
- ზედაპირზე შესამჩნევად წარმოქმნილი არაოქსიდირებული ნალექები (მაგალითად, მდინარის კენჭები ჟანგბადის შემცველი პირიტისგან);
- არ არის ცნობილი ჟანგბადის და სხვა ჟანგვის აგენტების მნიშვნელოვანი წყაროები;
- პირველადი ატმოსფეროს პოტენციური წყაროების შესწავლა (ვულკანური აირები, სხვა ციური სხეულების შემადგენლობა).
ჟანგბადის კატასტროფის მიზეზები
მოლეკულური ჟანგბადის ერთადერთი მნიშვნელოვანი წყაროა ბიოსფერო, უფრო ზუსტად, ფოტოსინთეზური ორგანიზმები. ფოტოსინთეზი, როგორც ჩანს, გაჩნდა ბიოსფეროს არსებობის გარიჟრაჟზე (3,7-3,8 მილიარდი წლის წინ), თუმცა არქებაქტერიები და ბაქტერიების უმეტესობა ახორციელებდა ანოქსიგენურ ფოტოსინთეზს, რომელშიც ჟანგბადი არ იწარმოება. ჟანგბადის ფოტოსინთეზი წარმოიშვა ციანობაქტერიებში 2,7-2,8 მილიარდი წლის წინ. გამოთავისუფლებული ჟანგბადი თითქმის მაშინვე მოიხმარდა დაჟანგვას. კლდეები, გახსნილი ნაერთები და ატმოსფერული აირები. მაღალი კონცენტრაცია იქმნებოდა მხოლოდ ადგილობრივად, ბაქტერიულ საგებებში (ე.წ. "ჟანგბადის ჯიბეები"). მას შემდეგ, რაც ატმოსფეროს ზედაპირული ქანები და აირები დაჟანგული აღმოჩნდა, ატმოსფეროში ჟანგბადმა თავისუფალი სახით დაიწყო დაგროვება.
ერთ-ერთი სავარაუდო ფაქტორი, რომელმაც გავლენა მოახდინა მიკრობული თემების ცვლილებაზე, იყო ცვლილება ქიმიური შემადგენლობაგაქრობის შედეგად გამოწვეული ოკეანე ვულკანური აქტივობა.
ჟანგბადის კატასტროფის შედეგები
ბიოსფერო
ვინაიდან იმდროინდელი ორგანიზმების აბსოლუტური უმრავლესობა იყო ანაერობული და არ შეეძლო არსებობა ჟანგბადის მნიშვნელოვანი კონცენტრაციით, გლობალური ცვლილებათემები: ანაერობული საზოგადოებები შეიცვალა აერობულით, ადრე მხოლოდ „ჟანგბადის ჯიბეებით“ შეზღუდული; ანაერობული საზოგადოებები, პირიქით, "ანაერობულ ჯიბეებში" იყო ჩასმული (ფიგურალურად რომ ვთქვათ, "ბიოსფერო შემობრუნებული შიგნიდან გარეთ"). შემდგომში, ატმოსფეროში მოლეკულური ჟანგბადის არსებობამ გამოიწვია ოზონის ეკრანის წარმოქმნა, რამაც საგრძნობლად გააფართოვა ბიოსფეროს საზღვრები და გამოიწვია ენერგიულად უფრო ხელსაყრელი (ანაერობულთან შედარებით) ჟანგბადის სუნთქვის გავრცელება.
ატმოსფერო
ჟანგბადის კატასტროფის შემდეგ ატმოსფეროს ქიმიური შემადგენლობის ცვლილების შედეგად მისი ქიმიური აქტივობა, ჩამოყალიბდა ოზონის შრესათბურის ეფექტი მკვეთრად შემცირდა. შედეგად, პლანეტა ეპოქაში შევიდა
ჟანგბადის კატასტროფა (ჟანგბადის რევოლუცია) - შემადგენლობის გლობალური ცვლილება ატმოსფერო დედამიწა, რომელიც მოხდა არქეანის ბოლოს - დასაწყისი პროტეროზოური, დაახლოებით 2,4 მილიარდი წლის წინ (პერიოდი სიდერიუმი). ჟანგბადის კატასტროფის შედეგი იყო თავისუფალი ატმოსფეროს შემადგენლობაში გამოჩენა ჟანგბადიდა ატმოსფეროს ზოგადი ხასიათის ცვლილება შემცირებიდან ჟანგვისკენ. ჟანგბადის კატასტროფის ვარაუდი გაკეთდა დანალექების ხასიათის მკვეთრი ცვლილების შესწავლის საფუძველზე.
ატმოსფერული ჟანგბადის მნიშვნელოვანი ზრდამდე სიცოცხლის თითქმის ყველა არსებული ფორმა იყო ანაერობებიანუ ცოცხალ ფორმებში ნივთიერებათა ცვლა ფორმებზე იყო დამოკიდებული უჯრედული სუნთქვარომელსაც არ სჭირდებოდა ჟანგბადი. ჟანგბადის ხელმისაწვდომობა დიდი რაოდენობითდესტრუქციულია ანაერობული ბაქტერიების უმეტესობისთვის, ამიტომ ამ დროს დედამიწაზე ცოცხალი ორგანიზმების უმეტესობა გაქრა. სიცოცხლის დარჩენილი ფორმები ან იმუნური იყო დაჟანგვისა და ჟანგბადის მავნე ზემოქმედების მიმართ, ან დახარჯა ცხოვრების ციკლიჟანგბადმოკლებულ გარემოში.
O 2-ის დაგროვება დედამიწის ატმოსფეროში:
1. (3,85-2,45 მილიარდი წლის წინ) - O 2 არ იყო წარმოებული
2. (2,45-1,85 მილიარდი წლის წინ) O 2 გამომუშავდა, მაგრამ შეიწოვება ოკეანისა და ზღვის ფსკერის ქანების მიერ
3. (1,85-0,85 მილიარდი წლის წინ) O 2 ტოვებს ოკეანეს, მაგრამ მოიხმარება ხმელეთზე ქანების დაჟანგვით და ოზონის შრის წარმოქმნით.
4. (0,85-0,54 მილიარდი წლის წინ)
5. (0,54 მილიარდი წლის წინ - დღემდე) O 2 რეზერვუარები ივსება და იწყება ატმოსფეროში დაგროვება
პროტეროზოური ატმოსფეროს ძირითადი შემადგენლობა
დედამიწის პირველადი ატმოსფეროს ზუსტი შემადგენლობა ამჟამად უცნობია, მაგრამ საყოველთაოდ მიღებულია, რომ იგი წარმოიქმნა მანტიის დეგაზაციის შედეგად და აღდგენითი ხასიათის იყო. მისი საფუძველი იყო ნახშირორჟანგი, გოგირდწყალბადის, ამიაკი, მეთანი. ამას მოწმობს:
- ზედაპირზე შესამჩნევად წარმოქმნილი არაოქსიდირებული საბადოები (მაგალითად, მდინარის კენჭები ჟანგბადის მდგრადისაგან პირიტი);
- არ არის ცნობილი ჟანგბადის და სხვა ჟანგვის აგენტების მნიშვნელოვანი წყაროები;
- პირველადი ატმოსფეროს პოტენციური წყაროების შესწავლა (ვულკანური აირები, სხვა ციური სხეულების შემადგენლობა).
ჟანგბადის კატასტროფის მიზეზები
მოლეკულური ჟანგბადის ერთადერთი მნიშვნელოვანი წყარო არის ბიოსფერო, უფრო ზუსტად, ფოტოსინთეზურიორგანიზმები. გაჩნდა ბიოსფეროს არსებობის დასაწყისშივე, ფოტოსინთეზი არქებაქტერიებიისინი აწარმოებდნენ ჟანგბადს, რომელიც თითქმის მაშინვე იხარჯებოდა ქანების, გახსნილი ნაერთების და ატმოსფერული აირების დაჟანგვაზე. მაღალი კონცენტრაცია იქმნებოდა მხოლოდ ადგილობრივად, შიგნით ბაქტერიული ხალიჩები(ე.წ. "ჟანგბადის ჯიბეები"). მას შემდეგ, რაც ატმოსფეროს ზედაპირული ქანები და აირები დაჟანგული აღმოჩნდა, ატმოსფეროში ჟანგბადმა თავისუფალი სახით დაიწყო დაგროვება.
გარდა ამისა, ერთ-ერთი სავარაუდო ფაქტორი, რომელმაც გავლენა მოახდინა მიკრობული თემების ცვლილებაზე, იყო ოკეანის ქიმიური შემადგენლობის ცვლილება. ასე რომ, ერთი ჰიპოთეზებიუძველესი ბაქტერიული ხალიჩების ფუნქციონირება შეიძლება ჩახშობილიყო კონცენტრაციის შემცირებით ნიკელითამაშობს მნიშვნელოვანი როლი in მეთანოგენეზი. ამ და სხვა ნივთიერებების კონცენტრაციის შემცირება შესაძლოა გამოწვეული იყოს ვულკანური აქტივობის ჩაქრობით.
ჟანგბადის კატასტროფის შედეგები
ბიოსფერო
ვინაიდან იმდროინდელი ორგანიზმების აბსოლუტური უმრავლესობა იყო ანაერობულიჟანგბადის მნიშვნელოვან კონცენტრაციებში არსებობა ვერ მოხერხდა, მოხდა თემების გლობალური ცვლილება: ანაერობულიშეიცვალა თემები აერობული, ადრე შეზღუდული მხოლოდ "ჟანგბადის ჯიბეებით"; ანაერობულისაზოგადოებები, პირიქით, განზე გადაიდო " ანაერობულიჯიბეები“ (ფიგურალურად რომ ვთქვათ, „ატმოსფერო შიგნიდან შემობრუნებული“). შემდგომში ატმოსფეროში მოლეკულური ჟანგბადის არსებობამ გამოიწვია წარმოქმნა ოზონის ფარი , რამაც საგრძნობლად გააფართოვა ბიოსფეროს საზღვრები და განაპირობა ენერგიულად უფრო ხელსაყრელი (შედარებით ანაერობული) ჟანგბადის სუნთქვა.
ლითოსფერო
ჟანგბადის კატასტროფის შედეგად თითქმის ყველა მეტამორფულიდა დანალექი ქანები, კომპონენტები ყველაზე დედამიწის ქერქი, იჟანგება.
სიდერიუსი (საიდან სხვა ბერძნულიσίδηρος - რკინა) - გეოლოგიური პერიოდი, ნაწილი პალეოპროტეროზოური. მოიცავს დროის პერიოდს 2,5-დან 2,3 მილიარდ წლამდე. დათარიღება არის წმინდა ქრონოლოგიური და არ ეფუძნება სტრატიგრაფია.
ამ პერიოდის დასაწყისში აღინიშნება გარეგნობის პიკი რკინის შემცველი x ჯიშები. ისინი ჩამოყალიბდნენ პირობებში ანაერობული წყალმცენარეებიწარმოებული დახარჯული ჟანგბადი, რომელიც რკინასთან შერევისას წარმოიქმნა მაგნეტიტი(Fe 3 O 4, რკინის ოქსიდი). ეს პროცესი ასუფთავებდა რკინას ოკეანეები. საბოლოოდ, როდესაც ოკეანეებმა შეწყვიტეს ჟანგბადის შეწოვა, ამ პროცესმა გამოიწვია ჟანგბადის წარმოქმნა. ატმოსფერორომელიც დღეს გვაქვს.
ატმოსფერო
ჟანგბადის კატასტროფის შემდეგ ატმოსფეროს ქიმიური შემადგენლობის ცვლილების შედეგად შეიცვალა მისი ქიმიური აქტივობა, წარმოიქმნა ოზონის შრე და სათბურის ეფექტი . შედეგად, პლანეტა ეპოქაში შევიდა ჰურონის გამყინვარება.
ჰურონის გამყინვარება
ვიკიპედიიდან, უფასო ენციკლოპედიიდან
ჰურონის გამყინვარება დედამიწის უძველესი და გრძელი გამყინვარებაა. დაიწყო და დასრულდა ეპოქაში პალეოპროტეროზოური, გაგრძელდა დაახლოებით 300 მილიონი წელი.
გამყინვარების მიზეზები
1. ჰურონის გამყინვარების ძირითადი მიზეზი იყო ჟანგბადის კატასტროფა, რომლის დროსაც დიდი რაოდენობით ჟანგბადიგენერირებული ფოტოსინთეზურიორგანიზმები. მეთანი, რომელიც მანამდე ატმოსფეროში დიდი რაოდენობით იყო და მთავარი წვლილი შეიტანა სათბურის ეფექტი, შერწყმულია ჟანგბადთან და გადაიქცა ნახშირორჟანგიდა წყალი. ატმოსფეროს შემადგენლობის ცვლილებამ, თავის მხრივ, გამოიწვია რაოდენობის შემცირება მეთანოგენები, რამაც გამოიწვია მეთანის დონის დამატებითი შემცირება.
2. ჰურონის გამყინვარების კოლოსალური მასშტაბები და ხანგრძლივობა ასევე შეიძლება დაკავშირებული იყოს ე.წ. სუსტი ახალგაზრდა მზის პარადოქსი.
3. თეორია "თოვლის ბურთი დედამიწა" (ინგლისური თოვლის ბურთი დედამიწა) - ჰიპოთეზა , ვივარაუდოთ, რომ დედამიწამთლიანად დაფარული იყო ყინულინაწილობრივ კრიოგენულიდა ედიაკარანიპერიოდები ნეოპროტეროზოურიეპოქაში და შესაძლოა სხვა გეოლოგიურ ეპოქაშიც.განმარტავს გაციებას დაშლის გზით ნახშირორჟანგი C O 2 ოკეანეებში და მისი გარდაქმნა კირქვებად Ca C O 3
4. კონტინენტების კონცენტრაცია როდინიას სუპერკონტინენტის სახით და ანტარქტიდის მსგავსი ყინულის საფარის გაჩენა.
შენიშვნები
ბმულები
- - Nature 458, 750-753 (04/09/2009)(ინგლისური)
- - CNews, 03.08.2010წ
- ნაიმარკი, ელენა. elementy.ru (2.03.14). .
| კატასტროფები | ეს სტატია კატასტროფის შესახებ არის ნამუშევარი. თქვენ შეგიძლიათ დაეხმაროთ პროექტს მის დამატებით. |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ოქსიგენის კატასტროფის დამახასიათებელი ნაწყვეტი
კატარები.ესკლარმონდი წყნარად იწვა საწოლზე. თვალები დახუჭული ჰქონდა, თითქოს ეძინა, დანაკარგებით დაღლილი... მაგრამ ვგრძნობდი - ეს მხოლოდ დაცვა იყო. მხოლოდ თავის სევდასთან მარტო ყოფნა უნდოდა... გული გაუთავებლად იტანჯებოდა. სხეულმა მორჩილებაზე უარი თქვა... სულ რამდენიმე წუთის წინ ხელები ახალშობილ შვილს ეჭირა... ქმარს ჩაეხუტა... ახლა უცნობში წავიდნენ. და ვერავინ იტყოდა დარწმუნებით, შეძლებდნენ თუ არა თავი დააღწიონ მონცეგურის ძირს ამოვსებულ "მონადირეების" სიძულვილს. დიახ, და მთელი ხეობა, რამდენსაც თვალი მოჰკრა... ციხე იყო ბოლო დასაყრდენიკატარის შემდეგ აღარაფერი დარჩა. განიცადეს სრული დამარცხება... მშიერი და ზამთრის სიცივე, ისინი უძლურები იყვნენ კატაპულტების ქვის „წვიმის“ წინააღმდეგ, რომელიც დილიდან საღამომდე წვიმდა მონცეგურზე.
"მითხარი, სევერ, რატომ არ იცავდნენ თავს სრულყოფილები?" ბოლოს და ბოლოს, რამდენადაც ვიცი, მათზე უკეთესი არავინ იყო "მოძრაობაში" (მგონი ტელეკინეზის გულისხმობენ), "სუნთქვაში" და ბევრად უფრო. რატომ დათმეს?!
„ამისთვის არის მიზეზები, ისიდორა. ჯვაროსანთა პირველივე თავდასხმების დროს კათარებმა ჯერ არ დანებებულა. მაგრამ შემდეგ სრული განადგურებაქალაქები ალბი, ბეზიერი, მინერვა და ლავური, რომელშიც ათასობით ადამიანი დაიღუპა მშვიდობიანი მოქალაქეები, ეკლესიამ მოიფიქრა ნაბიჯი, რომელიც უბრალოდ ვერ იმუშავებდა. სანამ თავს დაესხმებოდნენ, პერფექტებს გამოუცხადეს, რომ თუ დანებდებოდნენ, არც ერთი ადამიანი არ დაზარალდებოდა. და, რა თქმა უნდა, კათარებმა დანებდნენ... იმ დღიდან სრულყოფილთა ხანძარი დაიწყო მთელ ოქსიტანიაში. ადამიანები, რომლებმაც მთელი ცხოვრება მიუძღვნეს ცოდნას, სინათლეს და სიკეთეს, ნაგავივით დაწვეს და მშვენიერი ოქსიტანია კოცონებით დამწვარ უდაბნოდ აქციეს.
შეხედე ისიდორა... ნახე, თუ გინდა სიმართლის დანახვა...
ნამდვილმა წმინდა საშინელებამ შემიპყრო! .. ის, რაც ჩრდილოეთმა მაჩვენა, არ ჯდებოდა ნორმალური ადამიანური გაგების ფარგლებში! .. ეს იყო ჯოჯოხეთი, თუ ის ოდესმე მართლაც არსებობდა სადმე ...
ცქრიალა ჯავშანში გამოწყობილი ათასობით რაინდ-მკვლელი ცივსისხლიანად კლავდა საშინლად მიმავალ ხალხს - ქალები, მოხუცები, ბავშვები... ყველა, ვინც დაეცა ძლიერი დარტყმები"მიმტევებლის" ერთგული მსახურები კათოლიკური ეკლესია... ახალგაზრდები, რომლებიც ცდილობდნენ წინააღმდეგობის გაწევას, მაშინვე დაეცნენ მკვდარი, გატეხილი გრძელი რაინდული ხმლებით. ყველგან გულის ამრევი ტირილი ისმოდა... ხმლების შეჯახება ყრუ იყო. კვამლის, ადამიანის სისხლისა და სიკვდილის მახრჩობელი სუნი იდგა. რაინდები უმოწყალოდ გატეხეს ყველას: იქნება ეს ახალშობილი ბავშვი, რომელიც მოწყალებას ევედრებოდა უბედურ დედას... ან იყო სუსტი მოხუცი... ყველა მათგანი მაშინვე უმოწყალოდ გატეხეს სასიკვდილოდ.. ქრისტეს სახელით!!! ეს იყო სასულიერო პირობა. ისეთი ველური იყო, რომ თმა მართლა გადამიწია თავზე. სულ ვკანკალებდი, ვერ ვიღებდი ან უბრალოდ ვერ ვხვდებოდი რა ხდებოდა. ძალიან მინდოდა დამეჯერებინა, რომ ეს სიზმარი იყო! რომ ასეთი რეალობა არ შეიძლებოდა! მაგრამ, სამწუხაროდ, ეს მაინც რეალობა იყო...
როგორ აეხსნათ ჩადენილი სისასტიკე?! როგორ შეეძლო რომის ეკლესიას ეპატიებინა (???) ასეთი საშინელი დანაშაულის ჩამდენი?!
ალბიგენის ჯვაროსნული ლაშქრობის დაწყებამდეც კი, 1199 წელს, პაპმა ინოკენტი III-მ „მადლიანად“ განაცხადა: „ვინც აღიარებს ღმერთის რწმენას, რომელიც არ ემთხვევა საეკლესიო დოგმატებს, მცირეოდენი სინანულის გარეშე უნდა დაწვეს“. ჯვაროსნული ლაშქრობაყატარზე ეწოდა "მშვიდობისა და რწმენის მიზეზით"! (Negotium Pacis et Fidei)...
სწორედ საკურთხეველთან ლამაზმა ახალგაზრდა რაინდმა მოხუცს თავის ქალა სცადა... კაცი არ მომკვდარა, თავის ქალა არ დანებდა. ახალგაზრდა რაინდი მშვიდად და მეთოდურად განაგრძობდა ცემას, სანამ მამაკაცი საბოლოოდ ბოლოჯერარ ცახცახებდა და არ წყნარდებოდა - მისი სქელი თავის ქალა, ვერ გაუძლო, გაიყო ...
ახალგაზრდა დედამ, შეშინებულმა, ლოცვაში გაუწოდა შვილს - წამში ორი ლუწი ნახევარი მის ხელში დარჩა...
პატარა ხუჭუჭა გოგონამ, შეშინებული ტირილით, რაინდს აჩუქა თავისი თოჯინა - მისი ყველაზე ძვირფასი საგანძური ... თოჯინის თავი იოლად გაფრინდა და ამის შემდეგ დიასახლისის თავი ბურთივით შემოვიდა იატაკზე.. .
ვეღარ მოვითმინე, მწარედ ატირებულმა, მუხლებზე დავეცი... ეს ხალხი იყო?! როგორ შეიძლება ეწოდოს ადამიანს, ვინც ასეთი ბოროტება ჩაიდინა?!
აღარ მინდოდა ამის ყურება!.. მეტი ძალა აღარ მქონდა... მაგრამ ჩრდილოეთი დაუნდობლად აგრძელებდა ეკლესიებით ანთებული ქალაქების ჩვენებას... ეს ქალაქები სრულიად ცარიელი იყო, ათასობით გვამი რომ არ ჩაითვალა. პირდაპირ ქუჩებში გადაყრილი და ადამიანის სისხლის ადიდებული მდინარეები, რომლებიც იხრჩობიან, რომლებშიც მგლები ქეიფობდნენ... საშინელებამ და ტკივილმა შემიპყრო, ერთი წუთითაც არ მაძლევდა სუნთქვის საშუალებას. არ მომეცი უფლება გადავიდე...
როგორ უნდა გრძნობდნენ თავს „ხალხი“, ვინც ასეთი ბრძანება გასცა? არა მგონია, მათ საერთოდ არაფერი უგრძვნიათ, რადგან შავი იყო მათი მახინჯი, უსუსური სულები.
უცებ დავინახე ძალიან ლამაზი ციხე, რომლის კედლები ზოგან დაზიანდა კატაპულტით, მაგრამ ძირითადად ციხე ხელუხლებელი დარჩა. მთელი ეზო სავსე იყო საკუთარი და სხვისი სისხლის აუზებში ჩაძირული ადამიანების სხეულებით. ყველას ყელი გამოჭრეს...
ჟანგბადის პირველი მატების შემდეგ დედამიწის ატმოსფერომისი დონე ძალიან დაეცა, ამიტომ ევოლუციას ლოდინი მოუწია მილიარდზე მეტიწლები, რათა დაიწყოს ახალი, „ჟანგბადით სავსე“ ცხოვრების ფორმები.
მილიარდობით წლის წინ დედამიწის ატმოსფეროში ჟანგბადი არ იყო და არავინ იცოდა როგორ შეექმნა ის – ბაქტერიები და არქებაქტერიები, რომლებიც იმ დროს ცხოვრობდნენ, თუმცა ფოტოსინთეზური იყო, მაგრამ ჟანგბადს არ გამოყოფდნენ. მაგრამ დაახლოებით 2,3 მილიარდი წლის წინ მოხდა ის, რასაც ჟანგბადის კატასტროფა ჰქვია. ეს მოხდა იმის გამო, რომ ციანობაქტერიებმა ისწავლეს ჟანგბადის ფოტოსინთეზი. მას შემდეგ დედამიწა, როგორც ამბობენ, არასოდეს ყოფილა იგივე, რადგან მასზე ატმოსფერო რადიკალურად შეიცვალა და ის ორგანიზმები, რომლებიც თავს კარგად გრძნობდნენ უჟანგბადო ატმოსფეროში, იძულებულნი გახდნენ მიწისქვეშეთში წასულიყვნენ და გზა დაეთმოთ "ჟანგბადის" სიცოცხლეს. ფორმები.
თუმცა, ატმოსფეროს შემადგენლობის ცვლილების მიუხედავად, დედამიწაზე სიცოცხლე არ ჩქარობდა განვითარებას. ცოცხალი ორგანიზმების მრავალფეროვნება და სირთულე ელოდა მეორე ჟანგბადის ნახტომს, რომელიც მოხდა 800 მილიონი წლის წინ. ამავე დროს, ითვლება, რომ ჟანგბადის დონე ამ პერიოდში, თუ არ იზრდება, მაშინ რჩებოდა მუდმივი და საკმაოდ მაღალი. მაგრამ თუ ეს ასე იყო, მაშინ რატომ დასჭირდა ევოლუციას ასეთი დიდი დრო? ერთი ჰიპოთეზის თანახმად, შეფერხება გამოწვეული იყო ფერმენტების ფუნქციონირებისთვის აუცილებელი მიკროელემენტების დაბალი ხელმისაწვდომობით და მხოლოდ შემდგომი გეოქიმიური პროცესების შედეგად გახდა ეს მიკროელემენტები ცოცხალი უჯრედებისთვის ხელმისაწვდომი. სხვა ვერსიით, ასეთი ხანგრძლივი პერიოდი სჭირდებოდა ორგანიზმებს მოლეკულური გენეტიკური მექანიზმების შესაქმნელად და დასარეგულირებლად, რაც მათ ახალ პირობებში არსებობის საშუალებას აძლევს. თუმცა, ნოა პლავანასკის მიხედვით ( ნოე ჯ.პლანავსკი) და მისი კოლეგები კალიფორნიის უნივერსიტეტირივერსაიდში, არა მყარი მტკიცებულებაარ არის ასეთი ჰიპოთეზები. მაგრამ არსებობს მტკიცებულება სხვა სცენარისთვის, რომელსაც მკვლევარები აღწერენ თავიანთ სტატიაში Ბუნება.
ადრე, დასკვნები უძველესი ატმოსფეროს შემადგენლობის შესახებ მონაცემებს ეყრდნობოდა ქიმიური ანალიზიდანალექი ქანები, რომლებიც შეესაბამება ჟანგბადის კატასტროფის პერიოდს. შედეგად, აღმოჩნდა, რომ ჟანგბადის დონე პირველ ჟანგბადის აფეთქებასა და მეორე აფეთქებას შორის პერიოდში (ანუ 2,3 მილიარდი და 800 მილიონი წლის წინ) იყო ამჟამინდელის დაახლოებით 40%, ანუ საკმაოდ ბევრი. თუმცა, ანალიზის ეს მეთოდები არ იძლეოდა ჟანგბადის შემცველობის შესაძლო რყევების დანახვის საშუალებას. ასეთი რყევების გამოსავლენად მკვლევარებმა გადაწყვიტეს შეეფასებინათ იმ დროს ქრომის იზოტოპების ხმელეთიდან ოკეანეში გადატანა ინტენსივობით. ქრომის შემოსვლა ოკეანეში შესაძლებელია მხოლოდ ექვსვალენტური ქრომის წყალში ხსნადი ნაერთების შემადგენლობაში და ტრანსფორმაციაში. სამვალენტიანი ქრომიექვსვალენტურამდე დამოკიდებულია ატმოსფეროში ჟანგბადის შემცველობაზე. ამავდროულად, მძიმე იზოტოპი 53 Cr უფრო აქტიურად ურთიერთქმედებს ჟანგბადთან, ვიდრე 52 Cr, ასე რომ ჟანგბადის დონის რყევები, რაც მოხდა უძველესი ეპოქები. ოკეანეში ქრომი რეაგირებს რკინასთან და დეპონირდება რკინის მადნებში.
აღმოჩნდა, რომ "ჩუმი ევოლუციის" იდუმალი პერიოდის განმავლობაში ატმოსფეროში ჟანგბადის შემცველობა რეალურად ძალიან მცირე იყო - მისი ამჟამინდელი კონცენტრაციის მხოლოდ 0,1%. ანუ, ჟანგბადის დონე მკვეთრად დაეცა თითქმის მაშინვე მისი პირველი მკვეთრი ზრდის შემდეგ, რაც მოხდა 2,3 მილიარდი წლის წინ. და შემდეგი მნიშვნელოვანი ნახტომი ჟანგბადში მოხდა სულ რაღაც 800 მილიონი წლის წინ. ანუ, დედამიწაზე სიცოცხლეს ყველა მიზეზი ჰქონდა შედარებით ჰიბერნაციაში დარჩენილიყო. მოკლედ მუშაობის შედეგების შესახებ წერს naturenews.
რა თქმა უნდა, ეს კვლევა მხოლოდ მიუთითებს იმ ფაქტზე, რომ ჟანგბადის დონე დაეცა პირველი ამაღლების შემდეგ. რატომ დაეცა ზუსტად, სად იშლებოდა ჟანგბადი ატმოსფეროდან მთელი მილიარდი წლის განმავლობაში, ჩვენ მხოლოდ გამოცნობა შეგვიძლია. მეორეს მხრივ, უნდა გვახსოვდეს, რომ მეორე ჟანგბადის ნახტომის შემდეგაც კი, ევოლუციურმა ძრავამ მაშინვე არ დაიწყო მუშაობა. სრული ძალითდა კიდევ 260 მილიონი წელი დასჭირდა კამბრიის აფეთქებას, როცა მოკლე დროჩამოყალიბდა დიდი სიმრავლეცხოვრების ახალი ფორმები. შესაძლოა წინა პერიოდში კამბრიული აფეთქებასწორედ ბოლო მოლეკულური გენეტიკური ცვლილებები მოხდა, რამაც ორგანიზმებს საშუალება მისცა გამოიყენონ ჟანგბადის ატმოსფეროს ყველა უპირატესობა.
