Примерно до 2,4 млрд лет назад атмосфера Земли не содержала сколько-нибудь значительных следов кислорода. Причина в высокой химической реактивности этого газа: он создает связи почти с чем угодно. Однако затем в истории нашей планеты произошло первое из трех событий, насытивших атмосферу кислородом. За первой так называемой «кислородной катастрофой» последовали вторая и третья, 800 и 450 млн лет назад, соответственно. Они и привели к нынешней концентрации О2 в атмосфере Земли.

Для того чтобы понять, как это происходило на всем протяжении истории, ученые из Университета Лидса модифицировали модель морской биогеохимии Земли. Результаты моделирования показали, что оксигенация атмосферы не требовала многочисленных — и очень маловероятных — биологических процессов или случайных тектонических явлений, пишет ZME Science.

Согласно новому исследованию, три цикла — фосфорный, углеродный и кислородный — быстро изменили уровни оксидации океана и воздуха. Сначала из-за роста уровня кислорода в океанах изменился фосфорный цикл, что оказало воздействие на фотосинтез, требующий фосфора. Соотношения между этими процессами фундаментальны для понимания истории оксигенации Земли, считают ученые.

«Наша модель указывает на то, что оксигенация Земли до уровня, способного поддержать сложную жизнь, была неизбежной, как только появились микробы, вырабатывающие кислород», — объяснил профессор Саймон Полтон, соавтор статьи, опубликованной в Science.

Такие выводы означают, что шансы человечества обнаружить экзопланеты с кислородом выше, чем принято считать. Этот газ не считается непосредственной предпосылкой зарождения жизни, он он, насколько нам известно, необходим для эволюции сложных форм жизни, которым требуется много энергии.

Необъяснимое поведение кислорода на Марсе зафиксировали ученые, исследовавшие воздух над кратером Гейл. Собранные данные показывают, что им управляет не атмосферная динамика, а какой-то загадочный химический источник.