Европейские и китайские ученые выяснили, что число обитателей первичного океана Земли резко сократилось в середине Кембрийской эры, около 500 миллионов лет назад, в результате резкого снижения в концентрации кислорода в воде, связанного с нарушением круговорота фтора между биосферой и неживой природой. Об этом сообщила пресс-служба Копенгагенского университета.

"При низкой концентрации кислорода в воде фосфор начинает более активно высвобождаться из осадочных пород, что способствует дальнейшему снижению в концентрации кислорода. Этот процесс очень быстро привел к быстрому установлению аноксии, почти полному отсутствию кислорода в воде, которая царила на глобальном уровне на протяжении длительного времени", - заявила доцент Копенгагенского университета (Дания) Таис Даль, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

Ученые пришли к такому выводу при изучении химического и изотопного состава образцов осадочных пород, которые сформировались на территории современной Дании примерно 500 миллионов лет назад, во время так называемого "события SPICE". Так палеонтологи и геологи называют относительно короткий период в истории второй половины кембрийской эры, когда концентрация органических останков в морских осадочных породах резко выросла, что свидетельствует о массовом вымирании обитателей первичного океана Земли.

Это вымирание, как отмечают ученые, сопровождалось снижением в концентрации кислорода в воде, следы чего были обнаружены в 12 разных точках мира. Причины этой катастрофы не были известными до настоящего времени. Европейские и китайские геохимики обнаружили в образцах древних осадочных пород свидетельства того, что это вымирание и установление аноксии на глобальном уровне было связано с нарушениями в круговороте фосфора, одного из ключевых нутриентов, необходимых для жизни живых клеток.

Геохимическая цепная реакция

Как объясняют исследователи, концентрация соединений фосфора в воде сильно зависит от того, как много кислорода содержится в воде, омывающий приповерхностные слои грунта, содержащие в себе большое число органических останков. При достаточно низкой концентрации кислорода эти останки начинают активно выделять фосфор в воды Мирового океана. Это стимулирует рост планктона и микробов, что ускоряет накопление органики на дне и одновременно ведет к дополнительному снижению в концентрации кислорода.

Следы этой геохимической цепной реакции, вызвавшей "событие SPICE", сохранились в виде колебаний в концентрации атомов молибдена и урана, чья доля в морских осадочных породах сильно зависит от того, как много кислорода присутствовало в то время в водах Мирового океана. В частности, проведенный исследователями химический анализ показывает, что примерно 497,1 млн лет назад концентрация молибдена резко снизилась за очень короткое время, порядка 130 тыс. лет, и оставалась низкой на протяжении последующего миллиона лет.

Нечто похожее, как предполагают ученые, происходит на дне Балтийского моря в последнюю половину века, так как концентрация фосфора в его водах выросла за это время в четыре раза, а доля кислорода значительным образом упала. В будущем, этот процесс может резко ускориться, когда концентрация O2 упадет до некоторой критически низкой отметки, что крайне негативно повлияет на экосистемы Балтийского моря, подытожили исследователи.

https://nauka.tass.ru/nauka/21167155