Океаны кипятка. Часть 3

Океаны кипятка. Часть 3

По предварительным данным средняя температура морских вод в катархее и раннем архее составляла 90—150° С, а атмосферное давление на земной поверхности оценивается примерно в 10—20 атмосфер. Оказалось, что в таких условиях вода не только не испаряется, но и не кипит. С течением времени в связи с изменениями состава атмосферы и её толщины атмосферное давление стало снижаться.

Долгое время в древних атмосфере и океане кислорода не было. Без него не могло существовать и озонового экрана. Космические лучи легко проникали на Землю, и под их действием в водах Мирового океана разлагались одни соединения и возникали другие, в том числе сложные органические соединения.

Кислород, выделяющийся при вулканических извержениях, до некоторого времени расходовался на окисление атмосферного аммиака, метана и оксида углерода. Освободившиеся при этом азот, углекислый газ и вода постепенно накапливались в атмосфере. Некоторое количество углекислого газа растворялось в воде, а значительная его часть сосредоточивалась в атмосфере. Сера и сероводород окислялись до сернистого и серного ангидрида. Вместе с углекислым газом они растворялись в морской воде, вступали в химические реакции с растворёнными в ней солями и образовывали труднорастворимые соли — карбонаты и сульфаты, которые стали выпадать в осадок и накапливаться на дне. На ранних стадиях в условиях бескислородной атмосферы, высоких температур и большой кислотности природных вод процессы выветривания протекали весьма своеобразно, и сохранившиеся продукты выветривания не имеют аналогов среди современных.

Только в раннем протерозое (2—2,5 млрд лет назад) в атмосфере появился кислород. Это подтверждают мощные толщи горных пород, которые могли образоваться только при наличии в атмосфере достаточного количества свободного кислорода. Но его пока было очень мало.

В течение протерозоя (0,65—2,5 млрд лет назад) в атмосфере всё ещё господствовали углекислый газ, аммиак, азот, а сопутствовали им кислород, сероводород, пары соляной и фтористой кислот, метан. По сравнению с предшествующим временем общее количество паров кислот в атмосфере сильно сократилось.

Учимся дышать

Откуда появился в атмосфере свободный кислород? Одни исследователи считают, что он выделился при переплавлении пород мантии и медленно поднялся из глубоких недр. Другие предполагают, что кислород выделяли синезелёные водоросли, или цианобионты. Вероятно, правы и те и другие, и кислород древней атмосферы имел двоякое происхождение.

Чтобы организмы могли дышать свободным кислородом, его содержание в атмосфере должно достигать 1/100 доли от современного содержания. Эта критическая точка называется точкой Пасте-ра. Критический рубеж содержания кислорода в воздухе был перейдён 650—680 млн лет назад. Именно в это время на Земле появились многоклеточные организмы и началось массовое заселение Мирового океана.

Страницы: 1 2 3

Далее Катархей

Другие страницы:
  • Кайнозой
  • Девон
  • Палеозой
  • Мезозой