Новости химической науки > Недостаток никеля – причина появления кислорода в атмосфере

Канадские исследователи установили, что существенное увеличение концентрации кислорода в атмосфере, произошедшее 2,4 миллиарда лет назад могло быть вызвано недостатком содержания никеля в океанах.

Слои железосодержащих минералов, образовавших осадочные породы миллиарды лет назад, дают новую информацию об эволюции древних морей и населявших их микроорганизмов. (Nature, 2009. doi:10.1038/nature07858)

Недостаток никеля в водах древних океанов мог привести к «голоду» древних микроорганизмов, использовавших никельсодержащие ферменты для производства метана. Недостаток метана привел к тому, что кислород смог накапливаться в атмосфере, постепенно приводя к образованию современной атмосферы.

То, что «Великое появление кислорода» («Great Oxidation Event»), благодаря которому кислород вошел в состав атмосферы Земли, произошло 2,4 миллиарда лет назад, известно давно, однако многие детали этого события, в том числе и причины его вызвавшие, пока еще неясны. Исследователи из Университета Альберты уверены, что они нашли ответ, проанализировав осадочные породы во многих районах земного шара.

Изученные скальные породы образовались за счет медленного осаждения веществ из воды в течение миллиардов лет. Изучение содержание следовых металлов в отдельных слоях может помочь определить концентрации этих металлов в океанах, которые были много миллиардов лет назад.

Курт Кон (Kurt Konhauser), возглавлявший исследования, отмечает, что молодая Земля была гораздо более богата никелем благодаря высокой вулканической активности. По мере охлаждения мантии земли, которое началось 2,5 миллиарда лет назад, содержание никеля в вулканических породах понизилось, и, соответственно, меньшее количество никеля стало поступать в океаны.

Расчеты исследователей показывают, что концентрация никеля в океанах при охлаждении мантии резко уменьшилась вдвое – с 400 до 200 наномоль/л. При дальнейшей геологической эволюции содержание никеля в океане продолжало уменьшаться, сейчас оно составляет 10 наномоль/л.

Источник: Nature, 2009. doi:10.1038/nature07858

метки статьи: #аналитическая химия, #биохимия, #неорганическая химия