) zlúčené celý riadok javy spojené s rozhraním archeanu a proterozoika, pod názvom „Veľká kyslíková udalosť“ (Veľká kyslíková udalosť). Dostupné údaje umožnili znázorniť tento míľnik nasledovne: začiatok činnosti fotosyntetických organizmov, akumulácia kyslíka v súvislosti s tým a postupná premena planéty z redukčnej na oxidačnú. Následné práce tento model výrazne korigovali. Fotosyntetické organizmy, ktoré uvoľňujú kyslík, vznikli na úsvite archejského života, no voľný kyslík sa objavil na prelome archeanu a proterozoika v dôsledku zmien v povahe pozemského vulkanizmu. Planéta mala 90 % svojho života prakticky bezkyslíkatú hydrosféru a atmosféru, zatiaľ čo v proterozoiku sa ukazuje, že obsah kyslíka je výrazne nižší, než sa pôvodne predpokladalo, a mimoriadne premenlivý.
V 50-tych rokoch 20. storočia sa začali hromadiť údaje o ranom proterozoickom skoku kyslíka (kyslíková katastrofa alebo veľká okysličovacia udalosť, „veľká kyslíková udalosť“). Existovala predstava, že raná atmosféra planéty sa zmenšovala a potom pred 2,6 až 2,2 miliardami rokov atmosféra a oceán začali postupne zvyšovať voľný kyslík. Kyslík vznikal ako vedľajší produkt činnosti fotosyntetík: na energiu využívali najľahšie dostupnú látku na planéte – vodu. Tento model bol založený na geochemických údajoch. Zvažovala sa hlavná vysoký obsah v archeických horninách železného (podoxidovaného) železa vo forme pyritu (FeS 2), magnetitu (Fe 3 O 4), sideritu (FeCO 3). V tomto prípade sa pyritové zrná dali dobre valcovať, a preto boli aktívne ovplyvňované povrchovými vodami a atmosférou. Indikatívna bola aj prítomnosť grafitu (neoxidovaný uhlík), lapis lazuli (Na 2 S - neoxidovaná síra), ako aj železo-mangánových rúd v najstarších horninách. Tieto vznikajú hlavne v podmienkach s nízkym obsahom kyslíka, pretože v nezoxidovanom stave železo a mangán migrujú spolu a so zvýšeným obsahom kyslíka železo stráca svoju pohyblivosť a ich dráhy sa rozchádzajú. Koncom 60. rokov 20. storočia bol predložený ďalší dôležitý dôkaz v prospech znižovania atmosféry na starodávna zem: sedimentárne konglomeráty uraninitu. Mohli sa hromadiť iba v neprítomnosti kyslíka, takže sa nachádzajú iba v najstarších horninách. Minerály začali v proterozoických horninách prevládať s vysoký stupeň oxidácia prvkov, železo-mangánové rudy a uraninity zanikli. Ale boli vzácne prvky, ktoré sú začlenené do sedimentárnych minerálov za prítomnosti kyslíka.
Overenie a spresnenie tejto hypotézy trvalo ďalšie štyri desaťročia. Čo spôsobilo kyslíkovú revolúciu? Aké sú dátumy tohto podujatia? Kam sa podel kyslík pred veľkou kyslíkovou revolúciou a existoval vôbec? Prečo k uvoľňovaniu kyslíka na prelome archeanu a prvohôr došlo pomerne rýchlo, kým akumulácia kyslíka prebiehala pomaly? Aká je úloha živých organizmov v tomto procese? Všetky tieto otázky bolo potrebné zodpovedať. Na stránkach Príroda Timothy Lyons a kolegovia z Katedry geovied Kalifornskej univerzity v Riverside zhrnuli, čo sa doteraz naučili. Obrázok, ako sa ukázalo, je zložitejší a zaujímavejší ako pôvodný jednoduchý model znázornený schematicky na obr. 2.
V súvislosti s diskusiami o tomto modeli sa treba najskôr pýtať otázka o dátumoch kyslíková udalosť: kedy sa to však stalo? Zvyčajne sa pri odpovedi na túto otázku odkazuje na údaje o frakcionácii síry. Vzhľadom na rozdielne reaktivita izotopy síry sa hromadia v mineráloch v určitých pomeroch – to je podstata frakcionácie izotopov. Tieto pomery sa používajú na posúdenie mechanizmov frakcionácie: mechanické podľa hmotnosti izotopov (ide o frakcionáciu závislú od hmotnosti) alebo biologické (ide o frakcionáciu nezávislú od hmotnosti). Signál o zmene z frakcionácie nezávislej od hmotnosti na frakcionáciu závislú od hmotnosti je ľahko čitateľný v archeických a proterozoických horninách. Verilo sa, že baktérie redukujúce sírany poskytujú frakcionáciu nezávislú od hmotnosti: pre svoje potreby uprednostňovali ľahšie izotopy. Preto bol archejský čas so signálom nezávislým od hmotnosti považovaný za anaeróbny svet síranových reduktorov. A keď sa pri následnom nadbytku kyslíka ich redukujúci svet mal zmenšiť na malé enklávy, biologická frakcionácia síry sa v podstate zastavila. A podľa tohto signálu bol datovaný nástup Veľkej kyslíkovej revolúcie. Podarilo sa však krásne dokázať, že posun od hmotnostne nezávislej k hmotnostne závislej frakcionácii izotopov síry sa vôbec nevysvetľuje zvrhnutím síranových reduktorov z ich dominantných pozícií (k tomu pozri novinku Najstaršie archejské baktérie neboli sulfátové reduktory, "Elements", 28.09.2012). Tento prechod bol spojený so zmenami archejskej atmosféry (jej priehľadnosti, hustoty, typov a objemu sopečných emisií). To neznamená, že neexistovali žiadne redukčné činidlá síranu, neznamená to, že neexistovala frakcionácia síry nezávislá od biologickej hmotnosti. To znamená, že datovanie udalostí frakcionácie síry by nemalo byť spojené s kyslíkovou revolúciou. Reduktory síranov - ich priebeh a frakcionácia síry - ich vlastné a kde sa nachádza prívod kyslíka, nie je známe. Navyše signál frakcionácie nezávislej od hmotnosti môže byť v čase „rozmazaný“ vďaka konštante geologický cyklus síra. Minerály, ktoré nesú ten či onen frakcionačný signál, sa mohli sformovať v dávnejších dobách, potom sa pochovali a potom opäť vystúpili na povrch. Dávny signál sa teda môže objaviť aj v mladších vzorkách. Preto je dnes po prvé ťažké spojiť signál frakcionácie nezávislej od hmotnosti určitý čas, po druhé, s určitým biologický mechanizmus, po tretie, s kyslíková udalosť.
Ďalší možný prístup k datovaniu kyslíkovej udalosti je založený na hľadaní stôp po producentoch kyslíka – siniciach a iných organizmoch obsahujúcich chlorofyl. Môžete tak zabiť dve muchy jednou ranou – a odhadnúť čas nástupu kyslíkovej éry a prísť na to, kto za tým stojí. Paleontológovia nachádzajú veľa archejských fosílií, ktoré sa interpretujú ako určité mikroorganizmy. Ale ich morfológia je taká jednoduchá, že je ťažké s istotou povedať, že ich metabolizmus bol založený na kyslíkovej fotosyntéze.
Verilo sa tiež, že pri uvažovaní o archejskom živote sa možno spoľahnúť na údaje o biomarkeroch - molekulách, ktoré špecificky označujú jeden alebo iný typ metabolizmu a / alebo typ mikroorganizmov. Takými sú napríklad steranové molekuly, ktoré sú vlastné iba eukaryotom; na ich syntézu je potrebný kyslík. Sterány sa našli v horninách starých 2,7 miliardy rokov. Keď vedci diskutovali o tom, či je kyslík naozaj potrebný na syntézu steránov, a ak je to potrebné, v akom množstve, ukázalo sa, že sterány, ktoré všetkých nadchli, sú najnovšie znečistenie (prečítajte si o tom v novinke Najstaršie stopy eukaryotov a siníc na Zemi sú rozpoznané ako neskoré znečistenie, „Prvky“, 29.10.2008). Niektoré nedávne práce navyše spochybňujú spoľahlivosť údajov o biomarkeroch: mnohé z nich môžu byť neskoro kontaminované. Ale opäť to neznamená, že fotosyntetika neexistovala. Boli a dokonca s vysokou pravdepodobnosťou.
Na potvrdenie svojich predpokladov Lyons a kolegovia navrhujú venovať pozornosť rozvrhu distribúcie. organickej hmoty v sedimentárnych horninách archeanu (obr. 3).
Úžasný! organický uhlík v archeáne sa vyprodukovalo rovnaké množstvo ako v obývanom neogéne. Teoreticky môžu byť producentmi tejto organickej hmoty aj železité baktérie, ktoré oxidujú Fe 2+ na Fe 3+, a sulfátové reduktory, ktoré oxidujú sírovodík a niektoré ďalšie exotické foto- a chemosyntetiká. Geochemické údaje nám však neumožňujú považovať týchto výrobcov za rozhodujúcu silu. Najprv sa však musíme obrátiť na kyslíkovú fotosyntézu, aby sme vysvetlili vysokú produkciu organickej hmoty v Archaeane. V dôsledku toho už bola fotosyntetika v Archaeane v plnom prúde. Toto je záver viac založené skôr na logike ako na skutočnosti. Navyše, hoci to posúva začiatok kyslíkového života hlboko do Archaea, nepomáha to datovať udalosti kyslíkovej revolúcie.
Zmeny v charaktere organickej syntézy boli posudzované podľa prudkých skokov v izotopovej krivke δ 13 С (obr. 4). V staršom proterozoiku, asi pred 2,4 miliardami rokov, sa na krivke objavila vysoká pozitívna odchýlka (to znamená, že došlo k zvýšeniu podielu zakopanej produkcie biologického uhlíka) a približne 2,2–2,1 - negatívna odchýlka. Ako sa ukazuje, vrchol δ 13 C zo skorého proterozoika je asynchrónny, čo znamená, že ho nemožno jednoducho interpretovať ako rozsiahly nárast organickej produkcie. Skôr je potrebné uvažovať o náraste zakopanej organickej hmoty v dôsledku nerovnováhy medzi procesmi akumulácie (pochovávania) a rozkladu organickej hmoty. Je jasné, že ak tieto dva procesy prebiehajú rovnakou rýchlosťou, nič sa nehromadí a nepodlieha pochovávaniu, čo znamená, že pravdepodobne nedostaneme žiadny signál. Posun na izotopovej krivke sa interpretuje ako porušenie tejto rovnováhy smerom k akumulácii.
V každom prípade sa kyslík tvorí, ale rýchlo sa spotrebuje na oxidáciu niektorých produktov. V archaejčine, ako uvádzajú autori článku, boli týmito produktmi pravdepodobne sopečné plyny – sírovodík, oxid siričitý, metán a vodík. Zmeny v charaktere vulkanizmu znížili prúdenie týchto plynov, kyslík sa časom začal hromadiť. Toto všetko spolu naznačuje, že Veľká kyslíková udalosť by sa mala považovať skôr za výsledok zmien vulkanických procesov a geochemických vzťahov, než za posuny v biologickej aktivite a metabolizme.
Z týchto pozícií je vhodné interpretovať nástup hurónskeho zaľadnenia, pravdepodobne prvého zaľadnenia, ktoré zmenilo planétu na snehovú guľu. Pri zmenách vulkanickej činnosti sa po prvé začalo do atmosféry dostávať menej metánu a iných skleníkových plynov a po druhé metán rýchlo oxidoval objaveným kyslíkom. Pre vtedajšiu planétu so slabým slnkom (svietivosť Slnka v Archaeane bola 70 – 80 % tej modernej) sa zníženie množstva skleníkových plynov ukázalo ako kritické: na planéte nastal dlhý chlad. zamrzol.
Hoci sa to môže zdať prekvapujúce, ale po kyslíkovej udalosti na prelome archeanu a prvohôr (už je jasné, že by sa to nemalo nazývať veľkým, keďže k žiadnej skutočnej udalosti nedošlo), nenastalo žiadne postupné zvyšovanie kyslíka, ako napr. by sa dalo očakávať s nástupom éry fotosyntetiky. Množstvo kyslíka sa buď znížilo, alebo opäť zvýšilo, planetárne zaľadnenia buď prišli alebo skončili... Takže asi pred 2,08 – 2,06 miliardami rokov množstvo kyslíka prudko kleslo. V súlade s tým kleslo aj množstvo pochovaných bioorganických látok. Dôvody týchto skokov sú stále neznáme. Alarmujúca je aj prítomnosť nezoxidovaného chrómu a mangánu v proterozoických paleosoloch: v prítomnosti kyslíka mali byť tieto kovy zoxidované extrémne rýchlo.
Hypotéza o existencii vrstevnatého oceánu s okyslič povrchové vody a hlboké vody nasýtené sírovodíkom (model Čierneho mora). S najväčšou pravdepodobnosťou sa naopak sírovodíkové vrstvy nachádzali v plytkých vodách (obr. 5). A to bol len výsledok. aktívny život a vysoká organická produkcia z plytkých vôd fotickej zóny. Aj keď, samozrejme, kyslíková stratifikácia oceánu prebiehala tak či onak.
V dôsledku zhrnutia všetkých týchto údajov a úvah sa ukazuje, že obsah kyslíka v atmosfére a oceáne počas proterozoika nebol konštantný. V porovnaní s archejským sa mierne zvýšil, aj keď zostal relatívne nízky – nižší, ako sa doteraz predpokladalo. Treba poznamenať, že žiadne špeciálne zmeny v biote nie sú spojené s výkyvmi kyslíka.
Zdá sa teda, že história kyslíka na planéte je trochu iná, ako sa doteraz predpokladalo (obr. 6). Kyslíková fotosyntéza a teda aj fotosyntetika, ktorá ju využíva, existujú už od najstarších archejských čias. Voľný kyslík, vedľajší produkt ich metabolizmu, by sa mohol hromadiť lokálne (modré šípky v diagrame), ale rozsah ranej fotosyntézy na planéte je stále ťažké odhadnúť. Všetok tento kyslík sa vynaložil na oxidáciu organických látok a iných prvkov, najmä sopečných plynov. Zmeny v povahe vulkanizmu na planéte sa začali v neskorom archeane. Súviseli so vznikom a stabilizáciou kontinentálnych platní. V dôsledku týchto geologických procesov sa rovnováha dodávky a odvodu kyslíka prudko narušila: do atmosféry sa začal dostávať voľný kyslík. Tieto vzájomne prepojené procesy trvali značné množstvo času a nenastali na konci Archaean mávnutím čarovného „fotosyntetického“ prútika. Počas prvohôr sa hladina kyslíka zmenila, niekedy rádovo, ale zostala v priemere nízka. Hlboké vrstvy oceánu zostali anoxické. Na konci prvohôr bol oceán nasýtený kyslíkom až do hĺbky.
Druhý kyslíkový skok, ktorý nastal na konci prvohôr, zostáva záhadou. Je spojená so vzhľadom mnohobunkový život. Paradoxne, ak existuje Vysoké číslo vklady tohto veku, a teda aj pôsobivé množstvo údajov pre tento kritický interval, je teraz ťažké sformulovať akýkoľvek úplný model tohto posunu kyslíka. Je dôležité, aby sa krátko predtým objavilo veľmi veľké množstvo nánosy organických látok obohatených o svetelné izotopy a potom nasledovalo veľké zaľadnenie a planéta sa zmenila na snehovú guľu. Po zaľadnení bola organická hmota s nízkym signálom izotopu 13 C pochovaná. globálne udalosti pripomína sekvenciu včasného proterozoika. Je jasné, že aj v tomto prípade by mohla byť narušená rovnováha medzi produkciou a odberom kyslíka.
Recenzia jasne ukazuje, že naše znalosti o staroveku našej planéty nie sú plné, alebo dokonca otrasne chudobné. Zostáva len dúfať budúcim bádateľom, a že im tento neústupný materiál predsa len odhalí svoje tajomstvá.
Vyskytol sa na samom začiatku prvohôr, počas siderského obdobia, asi pred 2,45 miliardami rokov. Výsledkom kyslíkovej katastrofy bol objavenie sa voľného kyslíka v atmosfére a zmena všeobecný atmosféry z redukčnej na oxidujúcu. Predpoklad kyslíkovej katastrofy vznikol na základe štúdie prudká zmena charakter sedimentácie.
Primárne zloženie atmosféry
Presné zloženie primárna atmosféra Zem je v súčasnosti neznáma, vedci sa však spravidla domnievajú, že vznikla v dôsledku odplynenia plášťa a mala regeneračný charakter. Jeho základom bol oxid uhličitý, sírovodík, amoniak, metán. Svedčí o tom:
- nezoxidované sedimenty viditeľne vytvorené na povrchu (napríklad riečne kamienky z pyritu labilného na kyslík);
- žiadne známe významné zdroje kyslíka a iných oxidačných činidiel;
- štúdium potenciálnych zdrojov primárnej atmosféry (vulkanické plyny, zloženie iných nebeských telies).
Príčiny kyslíkovej katastrofy
Jediným významným zdrojom molekulárneho kyslíka je biosféra, presnejšie fotosyntetické organizmy. Fotosyntéza sa zjavne objavila na úsvite existencie biosféry (pred 3,7 až 3,8 miliardami rokov), archaebaktérie a väčšina skupín baktérií však praktizovali anoxygénnu fotosyntézu, v ktorej sa nevyrába kyslík. Kyslíková fotosyntéza vznikla v cyanobaktériách pred 2,7-2,8 miliardami rokov. Uvoľnený kyslík sa takmer okamžite spotreboval na oxidáciu. skaly rozpustené zlúčeniny a atmosférické plyny. Vysoká koncentrácia sa vytvorila len lokálne, v bakteriálnych podložkách (takzvané "kyslíkové vrecká"). Potom, čo sa ukázalo, že povrchové horniny a plyny atmosféry sú oxidované, kyslík sa začal hromadiť v atmosfére vo voľnej forme.
Jedným z pravdepodobných faktorov, ktoré ovplyvnili zmenu mikrobiálnych spoločenstiev, bola zmena chemické zloženie oceán spôsobený vyblednutím vulkanickej činnosti.
Následky kyslíkovej katastrofy
Biosféra
Keďže veľká väčšina organizmov tej doby bola anaeróbna, nemohla existovať pri významných koncentráciách kyslíka, globálnej zmeny spoločenstvá: anaeróbne spoločenstvá boli nahradené aeróbnymi, predtým obmedzené len „kyslíkovými vreckami“; anaeróbne spoločenstvá boli naopak zatlačené do „anaeróbnych vreciek“ (obrazne povedané „biosféra obrátená naruby“). Následne prítomnosť molekulárneho kyslíka v atmosfére viedla k vytvoreniu ozónovej clony, ktorá výrazne rozšírila hranice biosféry a viedla k šíreniu energeticky priaznivejšieho (v porovnaní s anaeróbnym) dýchaním kyslíka.
Atmosféra
V dôsledku zmeny chemického zloženia atmosféry po kyslíkovej katastrofe jeho chemická aktivita, tvoril ozónová vrstva sa skleníkový efekt prudko znížil. V dôsledku toho planéta vstúpila do éry
Kyslíková katastrofa (kyslíková revolúcia) – globálna zmena v zložení atmosféra Zem, ku ktorému došlo na konci Archean - začiatok Proterozoikum, asi pred 2,4 miliardami rokov (obdobie sidérium). Výsledkom kyslíkovej katastrofy bolo objavenie sa v zložení atmosféry zadarmo kyslík a zmena celkového charakteru atmosféry z redukčnej na oxidujúcu. Predpoklad kyslíkovej katastrofy vznikol na základe štúdie prudkej zmeny charakteru sedimentácie.
Pred výrazným zvýšením atmosférického kyslíka boli takmer všetky existujúce formy života anaeróbov, teda metabolizmus v živých formách závisel od foriem bunkové dýchanie ktorá nevyžadovala kyslík. Prístup kyslíka k veľké množstvá ničivé pre väčšinu anaeróbnych baktérií, takže v tomto čase väčšina živých organizmov na Zemi zmizla. Zvyšné formy života boli buď imúnne voči oxidácii a škodlivým účinkom kyslíka, alebo ich minuli životný cyklus v prostredí bez kyslíka.
Akumulácia O 2 v zemskej atmosfére:
1. (pred 3,85-2,45 miliardami rokov) - O 2 sa neprodukoval
2. (pred 2,45-1,85 miliardami rokov) O 2 bol produkovaný, ale absorbovaný horninami oceánu a morského dna
3. (pred 1,85-0,85 miliardami rokov) O 2 opúšťa oceán, ale je spotrebovaný oxidáciou hornín na súši a tvorbou ozónovej vrstvy
4. (pred 0,85-0,54 miliardami rokov)
5. (pred 0,54 miliardami rokov - súčasnosť) sa naplnia zásobníky O 2 a začína sa akumulácia v atmosfére
Primárne zloženie atmosféry proterozoika
Presné zloženie primárnej atmosféry Zeme nie je v súčasnosti známe, ale všeobecne sa uznáva, že vznikla v dôsledku odplynenia plášťa a mala regeneračný charakter. Jej základom bolo oxid uhličitý, sírovodík, amoniak, metán. Svedčí o tom:
- nezoxidované usadeniny viditeľne vytvorené na povrchu (napríklad riečne kamienky odolné voči kyslíku pyrit);
- žiadne známe významné zdroje kyslíka a iných oxidačných činidiel;
- štúdium potenciálnych zdrojov primárnej atmosféry (vulkanické plyny, zloženie iných nebeských telies).
Príčiny kyslíkovej katastrofy
Jediným významným zdrojom molekulárneho kyslíka je biosféra, presnejšie fotosyntetické organizmov. Objavuje sa na samom začiatku existencie biosféry, fotosyntetickej archebaktérie produkovali kyslík, ktorý sa takmer okamžite minul na oxidáciu hornín, rozpustených zlúčenín a atmosférických plynov. Vysoká koncentrácia sa vytvorila len lokálne, vo vnútri bakteriálne podložky(takzvané "kyslíkové vrecká"). Potom, čo sa ukázalo, že povrchové horniny a plyny atmosféry sú oxidované, kyslík sa začal hromadiť v atmosfére vo voľnej forme.
Okrem toho jedným z pravdepodobných faktorov, ktoré ovplyvnili zmenu mikrobiálnych spoločenstiev, bola zmena chemického zloženia oceánu. Takže, jeden z hypotéz Fungovanie starých bakteriálnych rohoží by mohlo byť potlačené znížením koncentrácie nikel hranie dôležitá úloha v metanogenéza. Pokles koncentrácie tejto a ďalších látok mohol byť spôsobený zánikom sopečnej činnosti.
Následky kyslíkovej katastrofy
Biosféra
Keďže drvivá väčšina organizmov tej doby bola anaeróbne, ktorá nemohla existovať pri významných koncentráciách kyslíka, došlo ku globálnej zmene spoločenstiev: anaeróbne komunity sa zmenili aeróbne, predtým obmedzené iba "kyslíkovými vreckami"; anaeróbne komunity, naopak, boli odsunuté nabok v „ anaeróbne vrecká“ (obrazne povedané „atmosféra obrátená naruby“). Následne k vzniku viedla prítomnosť molekulárneho kyslíka v atmosfére ozónový štít , čo výrazne rozšírilo hranice biosféry a viedlo k šíreniu energeticky priaznivejšieho (v porovnaní s anaeróbne) dýchanie kyslíkom.
Litosféra
V dôsledku kyslíkovej katastrofy takmer všetky metamorfný a sedimentárne horniny, komponenty najviac zemská kôra, sú oxidované.
Siderius (od iná gréčtinaσίδηρος - železo) - geologické obdobie, časť paleoproterozoikum. Zahŕňa časové obdobie pred 2,5 až 2,3 miliardami rokov. Datovanie je čisto chronologické, nie založené na stratigrafia.
Na začiatku tohto obdobia je vrchol vzhľadu s obsahom železa x plemien. Vznikli za podmienok anaeróbne riasy vyprodukované vynaložené kyslík, ktorý po zmiešaní so železom vznikol magnetit(Fe 3 O 4, oxid železitý). Tento proces vyčistil železo od oceánov. Nakoniec, keď oceány prestali absorbovať kyslík, proces viedol k vytvoreniu okysličeného atmosféru ktoré máme dnes.
Atmosféra
V dôsledku zmeny chemického zloženia atmosféry po kyslíkovej katastrofe sa zmenila jej chemická aktivita, vytvorila sa ozónová vrstva, resp. Skleníkový efekt . V dôsledku toho planéta vstúpila do éry Hurónske zaľadnenie.
Hurónske zaľadnenie
Z Wikipédie, voľnej encyklopédie
Hurónske zaľadnenie je najstarším a najdlhším zaľadnením Zeme. Začala a skončila v jednej ére paleoproterozoikum, trvala asi 300 miliónov rokov.
Príčiny zaľadnenia
1. Hlavnou príčinou hurónskeho zaľadnenia bolo kyslíková katastrofa, pri ktorom veľké množstvo kyslík generované fotosyntetické organizmov. metán, ktorá bola predtým prítomná v atmosfére vo veľkých množstvách a prispela k nej hlavne Skleníkový efekt, zmiešaný s kyslíkom a premenený na oxid uhličitý a vodou. Zmeny v zložení atmosféry zase viedli k poklesu počtu metanogény, čo spôsobilo ďalší pokles hladín metánu.
2. Kolosálny rozsah a trvanie hurónskeho zaľadnenia možno spájať aj s tzv slabý paradox mladého slnka.
3. Teória "Zem snehová guľa" (Angličtina Snehová guľa Zem) - hypotéza , za predpokladu, že Zem bola úplne zakrytá ľadčiastočne kryogénne a Ediakar obdobia Neoproterozoikuméry a možno aj v iných geologických epochách.Vysvetľuje ochladzovanie rozpustením oxid uhličitý C O 2 v oceánoch a jeho premena na vápence Ca C O 3
4. Koncentrácia kontinentov v podobe superkontinentu Rodinia a vznik ľadovej pokrývky podobnej Antarktíde.
Poznámky
Odkazy
- - Nature 458, 750-753 (4. 9. 2009)(Angličtina)
- - CNews, 03.08.2010
- Naimark, Elena. elementy.ru (2.03.14). .
| katastrofy | Tento článok o katastrofe je útržok. Môžete pomôcť projektu jeho pridaním. |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Úryvok charakterizujúci kyslíkovú katastrofu
katarov.Esclarmonde ticho ležala na posteli. Oči mala zavreté, zdalo sa, že spí, vyčerpaná stratami... Ale cítil som – bola to len ochrana. Chcela byť len sama so svojím smútkom... Jej srdce nekonečne trpelo. Telo odmietlo poslúchnuť... Len pred chvíľou jej ruky držali novorodeného syna... Objímali manžela... Teraz sú preč do neznáma. A nikto nevedel s istotou povedať, či sa im podarí dostať preč z nenávisti „lovcov“, ktorí zaplnili úpätie Montseguru. Áno, a celé údolie, až oko zakryté ... Pevnosť bola posledná pevnosť Katar, po ňom nezostalo nič. Trpeli úplná porážka... Hladoval a zima zima, boli bezmocní proti kamennému „dažďu“ katapultov, prší na Montsegur od rána do večera.
"Povedz mi, Sever, prečo sa Dokonalí nebránili?" Koniec koncov, pokiaľ viem, nikto nebol lepší ako oni v „pohybe“ (myslím, že majú na mysli telekinézu), „dych“ a mnoho iného. Prečo to vzdali?!
„Sú na to dôvody, Isidora. Hneď pri prvých útokoch križiakov sa Katari ešte nevzdali. Ale potom totálne zničenie mestá Albi, Beziers, Minerva a Lavour, v ktorých zomreli tisíce ľudí civilistov, cirkev prišla s krokom, ktorý jednoducho nemohol fungovať. Predtým, ako zaútočili, oznámili Dokonalým, že ak sa vzdajú, nebude zranený ani jeden človek. A, samozrejme, Katari sa vzdali... Od toho dňa začali ohne Dokonalých horieť po celej Okcitánii. Ľudia, ktorí celý svoj život zasvätili poznaniu, svetlu a dobru, boli spálení ako odpadky a premenili krásnu Okcitániu na púšť spálenú ohňami.
Pozri, Isidora... Pozri, ak chceš vidieť pravdu...
Zachvátila ma skutočná posvätná hrôza! .. Lebo to, čo mi ukázal Sever, nezapadalo do rámca normálneho ľudského chápania! .. Bolo to peklo, ak vôbec niekde skutočne existovalo...
Tisíce rytierov-vrahov oblečených v iskrivej zbroji chladnokrvne zmasakrovali hrôzostrašne sa rútiacich ľudí – ženy, starcov, deti... Všetkých, čo padli pod silné údery verní služobníci „odpúšťajúcich“ katolícky kostol... Mladí muži, ktorí sa pokúsili vzdorovať, okamžite padli mŕtvi, rozsekaní na smrť dlhými rytierskymi mečmi. Všade sa ozývali srdcervúce výkriky... úder mečov bol ohlušujúci. Bolo cítiť dusivý zápach dymu, ľudskej krvi a smrti. Rytieri nemilosrdne rozsekali každého: či už to bolo novonarodené dieťa, ktoré prosiac o milosť podala nešťastná matka ... alebo tam bol slabý starý muž ... Všetci boli okamžite nemilosrdne rozsekaní na smrť ... v mene Krista!!! Bola to svätokrádež. Bolo to také divoké, že sa mi vlasy na hlave poriadne pohli. Celý som sa triasol, neschopný prijať alebo jednoducho pochopiť, čo sa deje. Naozaj som chcel veriť, že to bol sen! Že taká realita nemôže byť! Ale, bohužiaľ, stále to bola realita ...
AKO by mohli vysvetliť spáchané zverstvo?! AKO mohla rímska cirkev ODPUSTIŤ (???) tým, ktorí spáchali taký hrozný zločin?!
Ešte pred začiatkom albigénskej križiackej výpravy v roku 1199 pápež Inocent III. „milosrdne“ vyhlásil: „Každý, kto vyznáva vieru v Boha, ktorá sa nezhoduje s cirkevnou dogmou, by mal byť bez najmenšej ľútosti upálený. križiacka výprava na Katar bol nazvaný „Za príčinu mieru a viery“! (Negotium Pacis et Fidei)...
Priamo pri oltári sa mladý pohľadný rytier pokúsil rozdrviť lebku staršieho muža... Muž nezomrel, lebka sa nepoddala. Mladý rytier pokojne a metodicky pokračoval v bití, až kým muž napokon nebol naposledy necukol a neupokojil sa - jeho hrubá lebka, ktorá to nemohla vydržať, sa rozštiepila ...
Mladá matka, vydesená, podala dieťa v modlitbe - za sekundu jej v rukách zostali dve rovnaké polovice ...
Malé kučeravé dievčatko, plačúce od strachu, dalo rytierovi svoju bábiku - svoj najcennejší poklad ... Hlava bábiky ľahko odletela a po nej sa hlava hostiteľky kotúľala ako guľa po podlahe. .
Nemohla som to ďalej znášať, horko vzlykajúc som sa zrútila na kolená... Boli to ľudia?! AKO možno nazvať človeka, ktorý spáchal také zlo?!
Nechcel som sa na to ďalej pozerať!... už mi nezostávali sily... Sever však nemilosrdne ďalej ukazoval mestá s horiacimi kostolmi... Tieto mestá boli úplne prázdne, nerátajúc tisíce mŕtvol. hádzané priamo na ulice a pretekajúce rieky ľudskej krvi, topiace sa, v ktorých hodovali vlci... Hrôza a bolesť ma spútali a nedovolili mi ani na minútu dýchať. Nenechaj ma pohnúť sa...
Ako by sa mali cítiť „ľudia“, ktorí dali takéto príkazy? Nemyslím si, že vôbec nič cítili, pretože čierne boli ich škaredé, bezcitné duše.
Zrazu som uvidel veľmi krásny hrad, ktorého múry boli miestami poškodené katapultmi, no v podstate hrad zostal neporušený. Celé nádvorie bolo posiate telami ľudí topiacich sa v kalužiach vlastnej i cudzej krvi. Všetci mali podrezané hrdlo...
Po prvom návale kyslíka zemskú atmosféru jeho úroveň veľmi klesla, takže evolúcia musela počkať vyše miliardy rokov začať vytvárať nové, „okysličené“ formy života.
Pred miliardami rokov nebol v zemskej atmosfére kyslík a nikto nevedel, ako ho vytvoriť – baktérie a archebaktérie, ktoré v tom čase žili, hoci boli fotosyntetikami, kyslík nevyžarovali. Ale asi pred 2,3 miliardami rokov sa stalo to, čo sa nazýva kyslíková katastrofa. Stalo sa tak vďaka tomu, že sinice sa naučili kyslíkovú fotosyntézu. Odvtedy Zem, ako sa hovorí, už nikdy nebola ako predtým, pretože sa na nej radikálne zmenila atmosféra a tie organizmy, ktoré sa cítili dobre v atmosfére bez kyslíka, boli nútené ísť do podzemia a ustúpiť „kyslíkovému“ životu. formulárov.
Napriek zmenám v zložení atmosféry sa však život na Zemi s rozvojom neponáhľal. Rozmanitosť a zložitosť živých organizmov čakala na druhý kyslíkový skok, ku ktorému došlo pred 800 miliónmi rokov. Zároveň sa predpokladá, že hladina kyslíka počas tohto obdobia, ak nerástla, zostala konštantná a dosť vysoká. Ale ak to tak bolo, prečo potom evolúcia trvala tak dlho? Podľa jednej hypotézy bolo oneskorenie spôsobené nízkou dostupnosťou mikroelementov nevyhnutných pre fungovanie enzýmov a až následkom ďalších geochemických procesov sa tieto mikroelementy stali dostupnými pre živé bunky. Podľa inej verzie si organizmy vyžiadali taký dlhý čas na vytvorenie a reguláciu molekulárno-genetických mechanizmov, ktoré im umožňujú existovať v nových podmienkach. Avšak podľa Noaha Plavanaschiho ( Noah J. Planavsky) a jeho kolegovia z Kalifornská univerzita v Riverside, č tvrdé dôkazyžiadne takéto hypotézy. Existujú však dôkazy pre iný scenár, ktorý výskumníci opisujú vo svojom článku Príroda.
Predtým boli závery o zložení starovekej atmosféry založené na údajoch chemický rozbor sedimentárne horniny zodpovedajúce obdobiu kyslíkovej katastrofy. V dôsledku toho sa ukázalo, že hladina kyslíka v období medzi prvým výbuchom kyslíka a druhým výbuchom (teda medzi 2,3 miliardami a 800 miliónmi rokov) bola asi 40 % súčasnej, teda dosť veľa. Tieto metódy analýzy však neumožnili vidieť možné výkyvy v obsahu kyslíka. Na odhalenie takýchto výkyvov sa vedci rozhodli odhadnúť intenzitu, s akou v tom čase prebiehal presun izotopov chrómu z pevniny do oceánu. Vstup chrómu do oceánu je možný len v zložení vo vode rozpustných zlúčenín šesťmocného chrómu a premena trojmocný chróm na šesťmocný závisí od obsahu kyslíka v atmosfére. Ťažký izotop 53 Cr zároveň aktívnejšie interaguje s kyslíkom ako 52 Cr, takže kolísanie hladiny kyslíka, ku ktorému došlo v r. starovekých epoch. V oceáne chróm reaguje so železom a ukladá sa v železných rudách.
Ukázalo sa, že počas záhadného obdobia „tichej evolúcie“ bol obsah kyslíka v atmosfére skutočne veľmi nízky – iba 0,1 % jeho súčasnej koncentrácie. To znamená, že hladina kyslíka prudko klesla takmer okamžite po prvom prudkom zvýšení, ku ktorému došlo pred 2,3 miliardami rokov. A ďalší významný skok v kyslíku sa udial práve pred 800 miliónmi rokov. To znamená, že život na Zemi mal všetky dôvody zostať v relatívnej hibernácii. Stručne o výsledkoch práce píše naturenews.
Samozrejme, táto štúdia len konštatuje fakt, že hladina kyslíka klesla po prvom vzostupe. Prečo presne spadol, kam sa po celú miliardu rokov podel kyslík z atmosféry, môžeme len hádať. Na druhej strane treba pripomenúť, že ani po druhom kyslíkovom skoku nezačal evolučný motor hneď pracovať v r. plná sila a trvalo ďalších 260 miliónov rokov, kým došlo ku kambrickej explózii, keď krátky čas tvorené veľké množstvo nové formy života. Možno v období predtým Kambrický výbuch boli to práve posledné molekulárne genetické zmeny, ktoré umožnili organizmom využívať všetky výhody kyslíkovej atmosféry.
