Міжрегіональна Академія управління персоналом

Американські геологи змогли довести, що 2,6 мільярда років тому, під час архею - першої геологічної доби в історії Землі - атмосфера нашої планети нагадувала метанове "ковдра", яке сьогодні покриває поверхню Титана, йдеться в статті, опублікованій в журналі Nature Geoscience .

Архей вважається найдавнішою геологічної ерою, відклади якої збереглися до наших днів. Їй передував катархей, під час якого життя на Землі не існувало і протікали бурхливі геологічні процеси, що перешкоджали формуванню порід земної кори.

Під час катархею атмосфера була відсутня - вона з'явилася лише під час архею. Більшість геологів вважають, що атмосфера найбільше нагадувала вуглеводневу "серпанок", навколишнє сучасний Титан, проте доказів на користь цієї гіпотези недостатньо.

Перша життя

Група вчених під керівництвом Обрі Зеркле (Aubrey Zerkle) з університету Ньюкасла (велика Британія) надала свідчення на користь цього припущення, вивчивши відкладення архею віком 2,65-2,5 мільярда років в північно-східній частині ПАР.

Як пояснюють дослідники, на території ПАР і суміжних держав залягають породи формацій Бумплааса і Верхній Науги. Вони належать до так званого неоархею - останнього періоду всередині архейської ери, під час якого у світовому океані існували примітивні бактерії та інші одноклітинні форми життя. Найчастіше вони об'єднувалися у величезні "мати" і покривали гігантські площі на океанічному дні.

Зеркле та її колеги вивчили шари відкладень в цих формаціях у пошуках останків бактерій: їх хімічний склад може підказати особливості дієти і умов існування мікроорганізмів. Вчені з'ясували, що мілководдя та інші території з низьким рівнем води були збагачені киснем вже 2,65 мільярда років тому. Тим не менш, глибинні ділянки океану були як і раніше позбавлені кисню.

Сірка і ультрафіолет

Деякі відкладення, судячи по особливому співвідношення органічного та неорганічного вуглецю, були насичені останками метанотрофов - бактерій, що харчуються метаном та іншими найпростішими вуглеводнями. При цьому вчені так і не змогли знайти слідів кисню в навколишніх породах. Сучасні бактерії такого типу можуть існувати як у присутності кисню, так і при його повній відсутності.

Переконавшись у реалістичності існування метанової атмосфери, вчені спробували знайти ознаки її існування у співвідношенні ізотопів сірки в осадових породах.

За словами геологів, з'єднання різних ізотопів сірки - сірки-33 і сірки-34 - по різному розкладаються під дією ультрафіолетових променів при відсутності кисню. На цей процес безпосередньо впливають склад і прозорість атмосфери, в тому числі, і присутність метану в ній.

Керуючись цими міркуваннями, Зеркле і її колеги побудували комп'ютерну модель, за допомогою якої вони обчислювали співвідношення ізотопів сірки при різних складах атмосфери.

Виявилося, що найбільш "правдоподібні" частки ізотопів повинні були сформуватися при високих концентраціях метану у верхніх шарах атмосфери. За словами дослідників, повітряна оболонка Землі не була стабільною - концентрація вуглеводнів в ній повинна була періодично підвищуватися до появи "ковдри", після чого воно пропадало під дією ультрафіолету та інших факторів.