В период от 1,8 до 0,8 млрд лет назад континенты Земли неоднократно сходились и распадались. Сначала возник суперконтинент Нуна (Колумбия), затем — Родиния. Для того чтобы изучить этот длительный период, исследовательская группа из Сиднейского университета разработала новую модель тектоники плит, охватывающую 1,8 млрд лет эволюции Земли. С ее помощью они проанализировали воздействие смещения границ плит и континентов на обмен углеродом между мантией, океанами и атмосферой.
Когда Нуна около 1,46 млрд лет назад начала распадаться, общая протяженность мелководных континентальных шельфов увеличилась более чем вдвое, достигнув примерно 130 000 километров. Скорее всего, этот процесс способствовал развитию обширных, богатых кислородом теплых морей — идеальной среды для размножения первых сложных организмов.
В то же время вулканические выбросы углекислого газа сократились. В тот период углерод накапливался в океанической коре за счет взаимодействия морской воды с горячими породами вдоль срединно-океанических хребтов. Этот процесс удалял CO2 из воды и задерживал его в известняковых отложениях, блокируя углерод, который в противном случае мог бы нагревать планету, пишет Science Daily.
«Такой двойной эффект — сокращение выброса вулканического углерода и увеличение геологического накопления углерода — охладил климат Земли и изменил химический состав океана, создав условия, подходящие для эволюции более сложных форм жизни», — отметила Адриана Дуткевич, соавтор исследования.
Судя по ископаемым останкам, первые эукариоты — живые организмы, клетки которых содержат ядра — появились как раз в эпоху разделения континентов и расширения мелководных морей. Обширные континентальные шельфы и мелководные моря стали важнейшими экологическими инкубаторами, которые обеспечивали стабильную морскую среду с повышенным содержанием питательных веществ и кислорода. Это должно было иметь решающее значение для развития более сложных форм жизни на нашей планете, считают ученые.
Пару лет назад ученые из США провели лабораторные эксперименты и развенчали одну из популярных гипотез о том, почему континентальная кора содержит меньше железа и более оксидирована по сравнению с океанической. Оказывается, такой состав позволил коре подняться над уровнем моря и стать сушей, на которой развилась флора и фауна.
