0: Воздух, которого не было, история атмосферы земли сделайте глубокий вдох прямо сейчас и выдох эта смесь, которая только что наполнила лёгкие 78%.
1: Азота 21% кислорода, щепотка аргона, следы углекислого Газа. Она кажется чем-то настолько обыденным, что о ней не задумывается никто. Воздух просто есть, он был вчера, он есть.
2: Сегодня он будет завтра, но на протяжении почти всей истории планеты этот самый вдох убил бы любое живое существо мгновенно, не через минуту, не через 10 секунд сразу тот коктейль газов, которой
3: Кажется, нормой. Это невероятная, почти невозможная аномалия. Результат 4 с половиной миллиардов лет столкновений химических войн, массовых вымираний и случайностей, каждая из которых могла пойти иначе, чтобы.
4: Понять, откуда этот воздух взялся. Нужно отмотать время сильно назад, туда, где нет ни воздуха, ни воды, ни камня под ногами только вращающееся облако раскалённой пыли вокруг молодой звезды, которая
5: Ещё не успела обзавестись ни 1 планетой.
6: Рождение в огне 4 с половиной миллиарда лет назад на месте солнечной системы висел протопланетный диск, вращающийся блин из Газа, пыли и ледяных крупинок, оставшийся после рождения солнца части.
7: Птицы в этом диске сталкивались, слипались, росли сначала зерна размером с песчинку, потом камни, потом глыбы. За несколько Десятков миллионов лет из этого хаоса слепилось тело, которое
8: Уже можно было назвать протопланетой, но до голубого шарика с континентами и облаками ему было, как до соседней галактики ранняя земля представляла собой шар кипящей магмы, никакой тверди, никакой воды.
9: Сплошной океан расплавленного камня от горизонта до горизонта с температурой поверхности v 1000 градусов раскалённая порода светилась темно красным и оранжевым, а из разломов и бурлящих магматических озёр в чёрное небо поднимались.
10: Столбы Газа, водяной пар, углекислый газ, азот, соединение серы все это вырывалось из расплавленных недр и формировало 1 газовую оболочку планеты плотную, горячую, удушливую.
11: Давление у поверхности чудовищное, температура сотни градусов, даже в атмосфере. Любой живой организм в этой оболочке был бы одновременно раздавлен, сварен и отравлен. Существует гипотеза, что
12: Самые первые миллионы лет земля успела захватить из протопланетного диска толстую водородно гелиевую шубу на какое-то время она могла напоминать мини нептун каменное ядро, укутанное в рыхлый кокон Лёгких газов, но.
13: Молодое солнце было свирепым, его ультрафиолет бил с такой мощью, что весь этот водородный Покров был буквально содран и сдут в космос за первые десятки миллионов лет. Атмосфера, которая осталась, была не космической, не
14: Захваченной извне, она была рождена, изнутра самой планеты, выплюнута вулканами и магматическим океаном. Учёные называют её вторичной, но прежде чем эта вторичная атмосфера хотя бы начала обретать стабильность, слу.
15: Случилось событие, которое перечеркнуло вообще все через 30 100000000 лет после рождения солнечной системы в молодую землю врезалось тело размером с Марс, учёные назвали его тейя, удар пришёл.
16: Под углом и с такой энергией, что планету переплавило заново, целиком, до самого ядра, часть вещества земли и тейи выбросило на орбиту, раскалённые обломки кружили над огненным шаром, сталкивались.
17: Слипались и за поразительно короткий срок по 1 моделям за считанные часы, по другим за сотни или 1000 лет из них собралась луна, она и сейчас висит в небе каждую ночь Шрам, от удара которому
18: 4 с половиной миллиарда лет осколок катастрофы, обнулившей всю раннюю историю планеты после столкновения с тейей земля снова стала сплошным магматическим океаном и снова начала остывать, медленно мучить.
19: Эпоха за эпохой корочка застывшей породы появлялась на поверхности, трескалась, тонула обратно в расплав и возникала заново, а из бесчисленных жерл и разломов вся поверхность, по сути, была од.
20: Им, гигантским вулканическим полем, в атмосферу Шёл газ, водяной пар, углекислота, сернистые соединения и в зависимости от окислительного состояния мантии, ещё и водород, угарный газ, метан.
21: И как будто вулканического ада было мало первые несколько сотен миллионов лет стали эпохой непрерывной бомбардировки из космоса вокруг молодой солнечной системы кружили миллиарды обломков, строительный мусор, не вошедший.
22: В состав планет и все это летело в землю, астероиды размером с крупный город врезались в поверхность 1 за другим каждый крупный удар мог сорвать часть атмосферы, испарить едва начавшие конденсироваться водоёмы.
23: Разогреть поверхность до белого каления заново удары железных астероидов порождали особые кратковременные атмосферы раскалённый металл, реагируя с водой, выбрасывал в небо водород и метан, создавая на время плотную восстановительную.
24: Оболочку, которая потом рассеивалась. Часть исследователей выделяет отдельный период усиления этого обстрела примерно от 4,1 до 3,8 миллиарда лет назад его называют поздним.
25: Тяжёлой бомбардировкой. Гипотеза остаётся спорной, и не все планетологии с ней согласны, но если она верна, то земля схлопотала ещё 1 серию мощных ударов уже после того, как начала понемногу остывать и формировать пёр.
26: Твёрдую кору вот что представляла собой ранняя земля раскалённый шар под оболочкой ядовитых газов, засыпаемый космическими камнями, атмосфера, нестабильная оболочка, а бурлящий Котёл, состав которого.
27: Менялся после каждого крупного импакта, непостоянства, непредсказуемости, ни единого шанса для жизни в том виде, в каком мы её знаем, но именно в этом котле, в этом хаосе, 1000000 лет за 1000000 скла.
28: Складывались условия для того, что произойдёт дальше, планета остывала, пар накапливался в атмосфере, и рано или поздно ему предстояло упасть обратно вниз.
29: Оранжевое небо и зелёные океаны, бомбардировка стихла, космического мусора стало меньше удары, Реже земля наконец начала остывать, по настоящему поверхность затвердевала температура.
30: Атмосферы падала, и когда она упала, достаточно произошло то, что трудно осмыслить в своём масштабе. Весь водяной пар, копившийся в атмосфере сотни миллионов лет, начал конденсироваться и падать на
31: Планету обрушился дождь, необычный дождь, глобальный ливень, который Шёл тысячелетиями, вода заливала впадины, затапливала низменности, заполняла трещины в молодой коре к концу этого
32: Потопа большую часть планеты покрывал океан. Так начался архейский эон эпоха от 4 до 2 с половиной миллиардов лет назад полтора миллиарда лет, за которые земля превратилась.
33: Из мёртвого камня в обитаемый мир, но обитаемый не значит, похожий на наш, архейская земля выглядела так, что любой человек, перенесённый туда, решил бы, что попал на другую планету кислород.
34: В атмосфере не было совсем содержание меньше 1 миллионной доли от современного уровня фактически 0 основа воздуха азот, как и сейчас, но на этом сходство заканчивалос.
35: Углекислого Газа было в сотни, а возможно, и в 1000 раз больше, чем сегодня змел было столько, что он создавал парниковый эффект такой мощности, который современным климатологам и не снился. И это
36: Перегрев не был случайностью, он был необходимостью, потому что архейская земля столкнулась с проблемой, которая, по всем расчётам, должна была её убить проблема называется парадокс слабого молодого солнца.
37: Звезды с возрастом становятся ярче. Это фундаментальная физика звёздной эволюции. Молодое солнце в начале архея светило примерно на 25 30% тусклее, чем сегодня, а к его концу на
38: 15 20 если подставить эту цифру в климатические модели, земля должна была промёрзнуть насквозь лёд от полюса до полюса, белый шарик, отражающий свет обратно в космос, мёртвый мир.
39: Но геологическая летопись говорит обратное породы возрастом 3 с половиной миллиарда лет хранят следы жидкой воды, волновую рябь на песчаниках, изотопные сигнатуры осадочных минералов, образующихся только в тёплой воде.
40: Температура на поверхности колебалась от нуля до 40 градусов по цельсию, планета была тёплой, хотя, по всем расчётам не имела на это права разгадка в парниковом щите, углекислый газ.
41: Был его основой, но далеко не единственным элементом на сцену выходил ещё 1 компонент, без которого уравнение не сходилось метан архейский мир был миром микробов не живот.
42: Ни растений, ни грибов. Только одноклеточные организмы, бактерии и археи, которые безраздельно властвовали в Тёплых водах молодого океана. Среди них господствовали анаэробы существа для
43: Которых кислород был смертельным ядом. Ключевую роль в климате играли метаногенные археи. Эти микроорганизмы поглощали водород и углекислый газ, а выделяли метан, биогенный метан, и его было
44: Колоссально много в сотни, а то и в 1000 раз больше, чем в современной атмосфере метан парниковый газ, в десятки раз более эффективный, чем углекислота, и его вклад в обогрев планеты был
45: Огромен более того, есть исследования, показывающие, что даже молекулярный азот и водород в плотной архейской атмосфере вносили дополнительный парниковый вклад, механизм называется столкновительно.
46: Индуцированным поглощением в условиях высокого давления молекулы газов при столкновениях друг с другом образуют временные пары, которые начинают поглощать инфракрасное излучение в тех диапазонах, в которых по отдельности
47: Они его не поглощают, эффект тонкий, но в масштабах планетарной атмосферы существенный, и здесь стоит сказать о механизме, который действовал уже тогда в архее и который станет главным термостатом планеты.
48: На всю оставшуюся историю вулканы непрерывно выбрасывали углекислый газ из мантии это вход, а на выходе работало силикатное выветривание дождевая вода, насыщенная цовым двуокисью.
49: Реагировала с горными породами на поверхности, образуя карбонаты, которые реками сносились в океан и оседали на Дно углерод оказывался похоронен в камне чем теплее климат, тем интенсивнее дожди.
50: И выветривание тем быстрее изымается цо 2, тем сильнее охлаждение, чем холоднее, тем слабее выветривание цо 2 копится парник усиливается, температура растёт отрица.
51: Обратная связь, планетарный термостат, работающий на масштабах сотен тысяч и миллионов лет, он не спасает от резких катастроф, но в долгой перспективе удерживает землю в обитаемом коридоре. Этот
52: Механизм будет всплывать снова и снова на протяжении всей нашей истории, а теперь о том, как все это выглядело. Небо архейской земли не было голубым при высоких концентрациях метана и углекислого Газа со
53: Солнечный ультрафиолет запускал в верхних слоях атмосферы фотохимические реакции. Образовывались сложные органические молекулы, которые формировали плотную оранжевую дымку, фотохимический туман, похожий на
54: На тот, что сегодня окутывает титан, крупнейший спутник сатурна, небо над архейской землёй было оранжевым, тусклый свет молодого солнца пробивался сквозь дымку, заливая мир мутным, рассеянным Рыжева.
55: Светом, а океаны не были синими. В архейской воде находилось огромное количество растворённого двухвалентного железа, того самого, которое в присутствии кислорода мгновенно окисляется и ржавеет. Но the
56: Кислородном мире спокойно существовало в растворе это железо придавало воде зеленоватый оттенок, зелёные океаны под оранжевым небом так выглядела планета земля на протяжении полутора миллиардов лет.
57: Большую часть своей истории доказательство отсутствия кислорода не косвенное, а прямое когда жёсткий ультрафиолет проникает через бескислородную атмосферу и воздействует на молекулы серы, он оставляет в Горных.
58: Породах характерную изотопную метку специфическое распределение изотопов, которое в природных условиях практически однозначно указывает на бескислородную атмосферу, хотя в лабораториях похожий сигнал, удавалось
59: Получить и другими путям. Геохимики называют это массово независимым фракционированием изотопов серы. Эта метка обнаруживается повсеместно в породах старше 2 и 4/10 миллиарда лет, а потом
60: Исчезает резко, почти навсегда, как будто кто-то щёлкнул переключателем, пусть и не с 1 попытки на рубеже 2 и 4/10 миллиарда лет что-то произошло, что-то.
61: Что изменило химию целой планеты в мелководных заводях архейского океана, уже набирала силу новая биологическая машина микроорганизм, который готовился совершить самый масштабный акт химического переворота в истории.
62: Земли. Он собирался отравить всю биосферу веществом, которое мы сегодня называем кислородом.
63: Яд, который стал жизнью полтора миллиарда лет, жизнь на земле существовала без кислорода и не нуждалась в нём все обитатели архейского мира метаногены, сульфатредукторы, бродильщики.
64: Бактерии были анаэробами, молекулярный кислород действовал на них, как цианид, разрушал ферменты, рвал мембраны, убивал клетку, бескислородный мир был для них домом, а кислород абсо.
65: Абсолютным злом, но эволюция не спрашивает разрешения где-то между 3 и пятью, десятыми и 2 и семью десятыми миллиарда лет назад точная дата до сих пор обсуждается в мелководных, залитых све.
66: Том зонах архейского океана появились цианобактерии, и они изобрели нечто, что навсегда изменило планету. Они научились расщеплять воду, самый доступный ресурс на земле, используя
67: Энергию солнечного света цианобактерии разрывали молекулу воды, забирали водород для строительства органических соединений, а кислород просто выбрасывали как отход, как мусор, как шлак, ненужный производству.
68: Этот шлак в итоге перевернул химию всей планеты, но перевернул не сразу между появлением первых цианобактерий и реальным насыщением атмосферы кислородом прошли сотни миллионов лет, и причина этой
69: Держки 1 из самых красивых историй в геохимии у планеты существовали гигантские буферы, резервуары веществ, которые жадно поглощали каждую молекулу кислорода, едва та успевала появиться уче.
70: Называют их кислородными стоками. 1 и главный сток океан. Архейские воды были насыщены растворённым двухвалентным железом, только молекула кислорода попадала в воду, она тут же
71: Реагировала с этим железом, окисляя его до трехвалентного состояния. Образовывались нерастворимые оксиды, по сути, ржавчина, которые хлопьями оседали на Дно год за годом эпоха за эпохой этот
72: Процесс формировал колоссальные отложения, которые геологи сегодня знают как полосчатые железистые формации, красно серые полосатые скалы, в которых чередуются слои оксидов железа и кремнезёма именно.
73: Из этих пород человечество добывает большую часть железной руды. Каждый раз, когда вы видите стальную конструкцию или железный рельс, вы смотрите на переплавленное кладбище 1 кислорода на земле. 2 сток вул.
74: Вулканические газы, сероводород, метан, угарный газ, которые непрерывно поступали из мантии, реагировали с кислородом и нейтрализовали его 3 сток. Горные породы на поверхности, которые
75: Окислялись при контакте с новым газом. Планета работала как губка невообразимых размеров, впитывая все, что производили цианобактерии. Но цианобактерии оказались упорнее любой губки. Они множились рас.
76: Лялись по мелководьям, строили слоистые минеральные структуры строматолиты, каменные подушки из чередующихся слоёв бактериальных плёнок и осадка их маленький заводик по производству кислорода рос, превращаясь в
77: Глобальную индустрию и примерно 2 и 4/10 миллиарда лет назад губка наконец переполнилась, основные запасы растворённого железа в океане были исчерпаны, вулканические выбросы уже не могли связать.
78: Весь объём кислорода, и он начал прорываться сначала в верхние слои океана, потом в атмосферу в научной литературе это называется великим окислительным событием, но для архейского мира.
79: Для всей той биосферы, что миллиарды лет безраздельно владела планетой, это было не событие, это была катастрофа, великая кислородная катастрофа, масштаб нужно прочувствовать подавляющий.
80: Большинство живых организмов на планете анаэробы кислород для них яд, и вот их мир, их среда обитания, воздух и вода, в которых они существуют, начинают наполняться этим ядом.
81: Некуда. Это не локальное загрязнение, не авария, это планетарная химическая перестройка. Многие учёные считают это самым масштабным массовым вымиранием в истории земли, возможно, превосходящим по глуби.
82: Оценить масштаб невозможно из за скудости палеонтологической летописи того времени целая биосфера рухнула, её обитатели либо вымерли, либо отступили в те немногие места, где кислород не мог до них добраться.
83: Глубокие донные осадки в толщу Горных пород, в гидротермальные источники на Дне океана потомки этих беженцев живут до сих пор, в том числе в кишечнике каждого человека на земле атмосфера.
84: Изменилось до неузнаваемости 1 исчез сигнал массово независимого фракционирования серы. Появление свободного кислорода привело к формированию озонового слоя, который отсек жёсткий ультра.
85: Фиолет от нижних слоёв атмосферы фотохимия серы изменилась необратимо изотопная метка в породах пропала и больше никогда не вернулась 2 рухнул метановый парник кисло.
86: Род эффективно окислял метан, превращая его в углекислый газ и воду метан, 1 из ключевых газов, согревавших планету при тусклом солнце, был уничтожен, тёплое одеяло сдёрнули.
87: Планета осталась голой перед космическим холодом результат глобальное похолодание именно после великой кислородной катастрофы земля, по всей видимости, пережила своё 1 масштабное оледенение гуру.
88: Ронскую ледниковую эпоху около 2 и 3/10, 2 и 4/10 миллиарда лет назад планета, возможно, покрылась льдом от полюсов почти до экватора 1 в истории кандидат.
89: На землю снежок хотя некоторые учёные оспаривают глобальный масштаб этого оледенения, ирония эволюции, жизнь, пытавшаяся процветать, едва не заморозила собственный дом революция.
90: Шилось, атмосфера стала содержать свободный кислород, но до того воздуха, который наполняет наши лёгкие, оставалось ещё 2 миллиарда лет, впереди лежал самый долгий и внешне самый невзрачный период.
91: В истории планеты, но именно в кажущемся затишье готовились главные перемены.
92: Скучный миллиард, который скучным не был рубеж в 2 с половиной миллиарда лет пройдён позади огненное младенчество хадея и оранжевые небеса архея кислород прорвался в атмосферу по всей логике.
93: Дальше должно было пойти быстрее, больше кислорода, сложнее жизнь стремительнее эволюция, но планета замерла на полтора миллиарда лет, период примерно от 1 и 8/10 до 800 милли.
94: Миллионов лет назад учёные иногда называют скучным миллиардом уровень кислорода после великого окислительного события вырос, но застрял на очень низкой отметке от 1 10% до нескольких процентов.
95: От современного уровня этого хватало, чтобы поддерживать озоновый экран и не дать анаэробному миру вернуться, но не хватало для появления крупных энергоёмких многоклеточных организмов, хотя простейшие многоклеточ.
96: Формы вроде нитчатых водорослей, уже появлялись, океан того времени был расслоён верхний слой, куда проникал свет, содержал кислород, здесь жили цианобактерии и другие фотосинтетики.
97: Но стоило опуститься на глубину, и кислород пропадал, глубинные воды оставались бескислородными, а местами сероводородными, примерно как в современном чёрном море, ниже 200 метров, только в.
98: Масштабах всего мирового океана тонкая кислородная плёнка наверху и огромная анаэробная толща внизу, но называть этот период скучным несправедливо именно в нём произошло событие.
99: Без которого не было бы ни единого животного, ни единого растения, ни единого человека на планете событие, которое выглядит до смешного, просто в пересказе и до безумия сложно в реальности круг.
100: Анаэробная клетка архея поглотила маленькую аэробную бактерию, но не переварила её бактерия осталась жить внутри, она умела то, чего не умела хозяйка использовать кислород для получе.
101: Энергии не просто использовать, использовать с невероятной эффективностью в десятки раз большей, чем любой анаэробный процесс. Между хозяйкой и пленницей возник симбиоз 1.
102: Давала убежище и питание, другая энергию со временем пленница утратила самостоятельность и превратилась в органеллу митохондрию так появились эукариоты организмы со сложной
103: Клеткой, содержащей ядро и митохондрии, существа, способные извлекать из пищи энергию, недоступную ни 1 анаэробу, наши далёкие далёкие предки, анаэробная клетка, приру.
104: Учила кислородного убийцу и превратила его в свою энергетическую станцию это был, пожалуй, самый важный контракт в истории жизни, заключённый, вероятно, незадолго до или в самом начале скучного милли.
105: Где вроде бы ничего не происходило, эукариоты появились, но им предстояло ждать, ждать, пока уровень кислорода поднимется достаточно, чтобы обеспечить энергией крупные многоклеточные организмы, а для
106: Этого потребовался толчок мощный, глобальный, страшный, и он пришёл в виде самого жестокого климатического кризиса, который когда-либо переживала планета.
107: Планета снежок примерно 720000000 лет назад земля начала замерзать не так, как при обычном ледниковом периоде, когда ледники наползают с полюсов и покрывают скандинавию или Канаду зем.
108: Замерзала вся целиком, ледники ползли от полюсов к экватору, покрывая сушу, а потом и океаны планета из космоса превращалась в белый шар, слепящий отражённым.
109: Ветом это гипотеза земли снежка, и она описывает 2 грандиозных оледенения неопротерозоя 1 стертов ское, начавшееся около 720000000 лет назад, 2.
110: Марина анская около 650000000 лет назад между ними был относительно тёплый промежуток, но оба раза планета, по всей видимости, промерзала почти до экватора механизм в положительной.
111: Обратной связи по какой-то причине, возможно, из за расположения большинства континентов вблизи экватора, что усиливало выветривание Горных пород и вытягивание цо 2 из атмосферы, климат начал охлаждаться лёдя.
112: Шапки на полюсах поползли, а led белый, он отражает солнечный свет обратно в космос, вместо того, чтобы поглощать его и нагревать поверхность больше льда, больше отражённого света.
113: Обратная связь в какой-то момент система проходит точку невозврата, и замерзание становится лавинообразным, остановить его уже нечему миллионы лет планета была скована льдом, средняя.
114: Температура поверхности могла опускаться до - 50 градусов, жизнь не погибла, она сохранялась в подлёдных океанах у гидротермальных источников на Дне в редких оазисах талой воды вблизи вулка.
115: Конических островов, но это было существование на самом краю. Спасение пришло оттуда же, откуда пришла катастрофа из недр земли. Вулканы не останавливаются, даже если планета промёрзла до эква.
116: Они продолжали извергаться сквозь ледяной панцирь и выбрасывать в атмосферу углекислый газ. А на замёрзшей планете этот газ. Некому было удалять химическое выветривание главный природный механизм изъятия цо 2.
117: Практически прекратилось. Для него нужны дожди и Тёплая вода, а дождей на планете снежке нет. Углекислый газ копился в атмосфере тысячелетие за тысячелетием, 1000000 лет за 1000000. Его концентрация
118: Росла, пока не достигла значений в сотни раз выше нынешней, и тогда парниковый эффект стал настолько мощным, что пробил ледяной панцирь. Началось таяние стремительное, неудержимое за
119: Несколько тысяч лет планета из морозильной камеры превратилась в парилку. Талая вода, насыщенная минералами, хлынула в океаны. Этот переход от глобального льда к глобальной жаре был колоссальным потрясением для
120: Всей планетарной системы, но именно он, как считают многие исследователи, запустил цепочку событий, которая привела к появлению сложной многоклеточной жизни после выхода из снежка уровень кислорода в атмосфере.
121: Начал расти это neo протерозойское кислородное событие точные причины до сих пор обсуждаются тектонические перестройки, эволюция, биоты, радикальная перенастройка биогеохимических циклов после оледенения.
122: Но факт остаётся кислорода стало больше 1 из вероятных механизмов массовое захоронение органического углерода талая вода, хлынувшая с континентов в океан после таяния ледников, несла огромные.
123: Объёмы питательных веществ фосфора и железа океан пережил колоссальную волну биологической продуктивности, водоросли и цианобактерии цвели, отмирали, тонули их органика, не успев окислиться.
124: Оседала в бескислородных глубинах, и захоранивалось в осадках, а каждый атом углерода, похороненный на Дне, оставлял в атмосфере свободную молекулу кислорода океан превращался в фабрику по накачке атмосферы кислородом параллель.
125: Эволюция совершила ещё 1 ключевой шаг ещё в криогения между стюартовским и мариннск м. Оледенениями появились первые одноклеточные организмы с минеральными раковинами, в том числе раковинные амёбы спосо.
126: Подобные строить панцири из кремнезёма или карбоната кальция это кажется мелочью, но последствия были грандиозными. Когда такие организмы отмирали, их тяжёлые минеральные раковины быстро тонули, утаскивая органику на
127: Дно эффективнее, чем когда-либо прежде. Биологический насос углерода стал мощнее. Захоронение органики ускорилось, кислород в атмосфере продолжал расти, и двери открылись в
128: Эдиакарском периоде в океанах появились первые крупные многоклеточные организмы эдиакарская биота, странные мягкотелые существа, похожие то на стёганые одеяла, то на перья, то на блины они
129: Не были ни животными в привычном смысле, ни растениями. Они были 1 попыткой жизни стать большой и сложной для этих существ нужен был кислород не 21%, как сейчас, но хотя бы.
130: Несколько процентов от современного уровня, чтобы поддерживать метаболизм крупного многоклеточного тела и к. Эдиакара этот порог был наконец преодолён, а затем на рубеже эдиакара и кембрия примерно.
131: 540000000 лет назад кембрийский взрыв за геологически мгновенный срок в океанах появились практически все основные типы животных членистоногие, моллюски, хордовые черви, они
132: Возникли в этот короткий промежуток скелеты, панцири, челюсти, глаза, хищники и жертвы для всего этого многообразия нужен был кислород, и теперь его было достаточно скучно.
133: Миллиард остался позади, планета снежок растаяла, жизнь вырвалась из микробного мира и начала осваивать формы, которые мы узнаем впереди лежал фанерозой, и он явный видимый бур.
134: Жизни и атмосфере в нём предстояло пережить потрясения, о которых микробы архея не могли бы и помыслить.
135: Когда леса отравили океан, первые сотни миллионов лет, фанерозоя жизнь оставалась водной, Суша была пустынной голые скалы, песок, ветер, ни травинки, ни Корня, ни мха кисло.
136: Рода в начале кембрия 5 10% от современного уровня для морских животных хватало, но на суше делать было нечего ультрафиолет прожигал все живое, а без почвы не было шансов закрепиться, но азо.
137: Озоновый слой, сформировавшийся после великого окислительного события, медленно набирал мощность чем больше кислорода появлялось в атмосфере, тем плотнее становился озоновый экран, и тем меньше ультрафиолета добиралось до поверхности.
138: В какой-то момент его стало достаточно, чтобы жизнь рискнула выйти на берег.
139: Первыми были, скорее всего, тонкие плёнки водорослей и лишайников на прибрежных камнях, но в силуре и девоне примерно 430 360000000 лет назад на сушу вышли настоящие растения сначала.
140: Сначала крошечные, без корней и листьев, едва поднимавшиеся над грунтом, потом все крупнее, они развили корневую систему, научились добывать воду из глубины, отрастили листья к концу девона на земле.
141: Леса это изменило все не фигурально, буквально все корни растений вгрызались в горные породы, многократно ускоряя химическое выветривание, тот самый механизм силикатного выветривания.
142: Природный насос, выкачивающий ц о 2 из воздуха и хранящий его в камне с появлением лесов, ускорился в разы, уровень ц о 2 в атмосфере пошёл вниз. Климат начал охлаждаться, но у этого процесса обнару.
143: Обнаружилась Тёмная сторона корни девонских деревьев не только разрушали породы, они вымывали из почвы фосфор, дожди, несли этот фосфор в реки реки в океан, а фосфор в океане, удобрение для ввод.
144: Водорослей началось бурное цветение микроскопических водорослей в прибрежных водах, водоросли отмирали, тонули, и их разложение потребляло кислород из морской воды, глубинные воды превращались в мёртвые.
145: Зоны без кислорода, без жизни результат серия массовых вымираний позднего девона, уничтоживших значительную часть морской фауны. Впрочем, фосфорный сток лишь 1 из факторов свою.
146: Роль, по видимому, сыграли масштабный вулканизм, климатические колебания и, возможно, другие причины скорее всего, именно сочетание нескольких стрессов оказалось фатальным, парадокс от которого берет отры.
147: Леса, вышедшие на сушу, обогатили атмосферу кислородом и одновременно задушили жизнь в океане жизнь, покинувшая воду, нечаянно убила часть жизни, оставшейся в воде.
148: Эпоха огня и гигантов после девонских кризисов жизнь на суше не остановилась, она набирала обороты, леса разрастались, затапливая экваториальные низины, деревья становились выше и массивнее.
149: И на этом этапе в историю атмосферы вступил ещё 1 персонаж лигнин лигнин полимер, который придаёт древесине жёсткость именно благодаря ему стволы деревьев могут расти вверх.
150: Не складываясь под собственным весом, растения изобрели лигнин, но в течение Десятков миллионов лет в природе, по всей видимости, не существовало организмов, способных его эффективно разлагать гриб.
151: Белой гнили, которые сегодня превращают мёртвую древесину в труху, ещё не эволюционировали до нужного уровня. Здесь нужна серьёзная оговорка. Эта гипотеза, так называемый лигниновый лак в после
152: Последние годы подверглась основательной критике есть данные, что ферменты для разложения лигнина могли появиться ещё до карбона, а значительная часть каменноугольных залежей вообще состоит из тканей древовидных плау.
153: Ликопидом почти не содержавших лигнина, скорее всего, главную роль играли не столько неэффективные грибы, сколько уникальное сочетание тропического влажного климата и обширных болотных систем.
154: Где органика просто не успевала разлагаться, но даже если грибы разрушители уже существовали, их эффективность была далека от современной, а условия Болот надёжно хранили мёртвую древесину огромный.
155: Массы мёртвой древесины не разлагались полностью, деревья падали в болотную воду, заливались осадками и оставались там вместе со всем углеродом, из которого были построены в масштабах планеты.
156: Это означало 1 углерод изымался из атмосферного цикла и захоранивал я в земле, а по закону биогеохимии каждый атом углерода, похороненный под землёй, оставляет в атмосфере свободную молекулу кислорода.
157: Чем больше древесины хоронилось, тем больше кислорода накапливалось в воздухе именно эта захороненная древесина каменноугольных Болот, тот самый каменный уголь, который человечество начнёт выкапывать и сжигать через 300.
158: Миллионов лет. Процесс привёл к невероятному пику в каменноугольном и раннем пермском периодах. Около 300 280000000 лет назад уровень кислорода в атмосфере взлетел до значений, каких планета не
159: Ни до, ни после, по разным оценкам, от 25 до 35% точная цифра до сих пор обсуждается. Сегодня 21 мир с тридцатипроцентным кислородом. Это другой.
160: Мир членистоногие, чья дыхательная система трахеи зависит от диффузии кислорода, смогли дорасти до размеров невообразимых сегодня гигантские родственники Стрекоз, меганевры с размахом крыльев.
161: До 70 сантиметров, как у вороны артроплевра, гигантские многоножки длиной до 2 с половиной метров, влажные густые, тёмные каменноугольные леса, кишащие насекомыми размером с собаку, но у этого
162: Великолепия была оборотная сторона. При содержании кислорода выше 25%. Горит практически все. Даже влажная растительность, любая молния, любой вулканический выброс и лес вспыхивает по
163: Жаром, который остановить невозможно каменноугольные леса горели постоянно в геологической летописи этого периода мощные слои древесного угля, следы непрерывных Пожаров эпоха гигантов была одновременно.
164: Эпохой огня после пика кислород начал колебаться к концу Перми он снизился в мезозое, вырос снова, потом опять упал, атмосфера жила своей динамичной жизнью, управляемой балансом между фотосинтезом.
165: Дыханием, горением и окислением пород.
166: Великие вымирания и душные океаны мезозоя. История фанерозоя это не плавный Подъём от простого к сложному, это серия Страшных ударов, после каждого из которых биосфера перестраивалась заново, а атмосфера меняла свой со
167: Самый страшный удар пермо триасовое вымирание 252000000 лет назад, великое вымирание и название оправдано на все 100, погибло, по разным оценкам, от восьмиде.
168: 10 до 96% морских видов и около 70% наземных позвоночных биосфера была стёрта почти до основания. Причина грандиозный вулканизм на территории современной си.
169: Сибирские траппы это были необычные извержения, а излияния лавы в масштабах, которые сложно уложить в голове сотни тысяч лет подряд лава покрывала площадь.
170: Сопоставимую с Западной Европой, но убила жизнь не лава сама по себе убили газы, вулканы Сибирских траппов, выбрасывали колоссальные объёмы углекислого Газа, магма прорывалась.
171: Сквозь толщи осадочных пород, богатых органикой и солями, высвобождая дополнительные порции ц о 2 и метана, парниковый эффект взлетел, глобальная температура подскочила на несколько градусов.
172: Океаны нагрелись, а Тёплая вода хуже удерживает растворённый кислород началась масштабная аноксия, глубинные воды лишились кислорода одновременно ц о 2, растворяясь в морской воде.
173: Вызвал её закисление, убивавшее организмы с карбонатными раковинами и скелетами, жара, бескислородно, кислотность, тройной удар, от которого морские экосистемы рухнули.
174: Становление заняло около 10000000 лет, мезозой, наступивший после этой катастрофы эра динозавров был временем совершенно другой атмосферы уровень углекислого Газа в мезозое превышал нынешний.
175: 4 6 раз. А по некоторым старым моделям ещё выше на полюсах не было постоянных ледяных шапок. Крокодилы и Пальмы обитали в арктике, средняя температура планеты была на
176: 5 10 градусов выше современной, а в самые жаркие эпизоды ещё больше это был мир без зимы, в привычном смысле тёплый, влажный, парниковый от тропиков до полярных широт уровень.
177: Кислорода тоже не стоял на месте в раннем триасе, сразу после великого вымирания он по ряду оценок упал до 15 16%, минимум за последние полмиллиарда лет дышать.
178: На такой земле было бы тяжело даже привычному к горам альпинисту, но к середине мелового периода, около 100 110000000 лет назад, кислород снова пошёл вверх, и причина этого подъёма 1.
179: Из великих революций в истории жизни покрыты семенные растения цветковые, они появились в раннем мелу и за несколько Десятков миллионов лет захватили сушу с такой агрессивностью, с какой до них не действовал ни 1.
180: 1 тип растений покрытосеменные росли быстрее голосеменных, размножались эффективнее формировали более густые заросли, их опавшие листья разлагались быстрее, ускоряя круговорот питательных веществ.
181: Веществ и образование почв. Их корневая система вгрызалась в породу не хуже девонских деревьев, ускоряя химическое выветривание и вытягивая цо 2 из атмосферы, но главное покрыты семе.
182: Колоссально увеличили общую продуктивность фотосинтеза на суше больше растений, больше кислорода по некоторым моделям. К середине концу мелового периода кислород мог подняться выше 25 про
183: Процентов, хотя другие исследования оспаривают эти оценки и дают куда более скромные цифры, именно в мелу существовали крупнейшие летающие рептилии птерозавры с размахом крыльев в 10 12 метров.
184: Высокий кислород мог облегчить им жизнь, хотя современные расчёты показывают, что их полёт объясним и без особой атмосферы, благодаря уникальной проточной дыхательной системе и анаэробному запуску одновременно покры.
185: Семенные начали перестраивать долгосрочный углеродный цикл, ускоренное выветривание связывало цо 2 карбонаты выносились в океан, углекислый газ медленно, но верно снижался семена того.
186: Грандиозного похолодания, которое определит весь кайнозой, были посеяны ещё при динозаврах руками, точнее, корнями цветковых растений, но мезозойские океаны тоже переживали свои драмы, напрямую связанные с
187: Атмосферой на протяжении юрского и мелового периодов планету раз за разом накрывали океанские аноксические события, эпизоды, когда обширные зоны океана теряли кислород, механизм повторялся у
188: Вулканизм срединно океанических Хребтов выбрасывал ца 2, температура росла, Тёплая, вода теряла способность удерживать растворённый газ, а приток питательных веществ с суши вызывал.
189: Бурное цветение водорослей отмирая, эта органика тонула и разлагалась, потребляя последние крохи кислорода в глубинах огромные участки морского Дна превращались в чёрные безжизнен.
190: Зоны, где в тишине и темноте накапливались слои органики неокисленной, не разложенной, эти чёрные, богатые углеродом осадки со временем превратились в нефтяные месторождения.
191: Значительная часть нефти, которую человечество сейчас качает из под земли, это законсервированный углерод мезозойских океанов, углерод, который природа прятала на глубине сотни миллионов лет на дру.
192: Другом конце фанерозоя вымирание на границе мела и палеогена 66000000 лет назад гибель динозавров здесь сошлись 2 фактора падение астероида в районе полуострова юката.
193: И мощнейший вулканизм деканских траппов в Индии удар астероида выбросил в атмосферу тучи, пыли и сажи, которые на месяцы закрыли солнечный свет фотосинтез, обрушился температура рез.
194: Упала импактная зима, затем, когда пыль осела, накопившийся углекислый газ вызвал долгосрочное потепление, динозавры исчезли, но атмосфера, которую они оста.
195: Богатая цо 2, Тёплая, без полярных льдов, стала стартовой точкой для новой эры эры, в которой углекислый газ будет медленно, упорно, 1000000 лет за 1000000 снижа.
196: И в конце этого длинного спуска возникнет существо, которое решит выкопать весь тот углерод обратно.
197: Долгое похолодание после гибели динозавров начался кайнозой эра, в которой мы живём, и в долгосрочной перспективе атмосфера кайнозоя определялась 1 словом похолодание.
198: Первые миллионы лет после мел палеогеновой катастрофы климат оставался тёплым, на полюсах не было ледяных шапок, в арктике росли леса, крокодилы обитали на широте Лондона, уровень ц.
199: 2 существенно превышал нынешний, но примерно 56000000 лет назад на рубеже полицент и эоцена случился эпизод, который учёные изучают с особым вниманием, потому что он ближайший geo.
200: Логический аналог того, что человечество делает сейчас полиацеталей термальный максимум за геологически короткий срок, возможно, за несколько тысяч лет в атмосферу был выброшен огромный объём.
201: Углерода источник до сих пор обсуждается вулканизм, дестабилизация метановых гидратов на Дне океана, комбинация факторов результат глобальная температура подскочила на 5 6 градусов.
202: Океаны закислились, многие глубоководные виды вымерли, восстановление заняло 100 200000 лет. Это событие предупреждение из глубины времён. Мы знаем, что бывает, когда углерод попадает в атмосферу быстро.
203: После этого максимума похолодание продолжилось двигатель процесса тектоника плит около 50000000 лет назад, индийская плита, ползшая на север со скоростью нескольких сантиметров в год, врезалась в азию.
204: Началось вздымание гималаев и тибетского плато, свежие силикатные породы, поднимавшиеся на поверхность, активно реагировали с атмосферным ц, a2, связывая его и превращая в карбонаты гималаи, стали.
205: Гигантским насосом, выкачивающим углекислый газ из атмосферы, тот самый силикатный термостат, о котором мы говорили в архейской главе, здесь работал на полную мощность, но в 1 сторону, на охлаждение свежа.
206: Порода поднималась быстрее, чем вулканы успевали компенсировать потерю ц, a2 баланс сместился одновременно перестраивалась система океанских течений Антарктида, которая в эоцене ещё соединялась мостами.
207: Суши с Южной Америкой и Австралией постепенно оказалась изолирована на южном полюсе, вокруг неё замкнулось мощное циркумполярное течение, отрезавшее континент от Тёплых экваториальных вод, но главным двигателем.
208: Оледенение было, по видимому, все-таки снижение ц, a2, когда концентрация углекислого Газа упала ниже определённого порога, Антарктида начала покрываться льдом сначала горные ледники, затем
209: Все более обширные ледяные щиты около 34000000 лет назад на границе эоцена и алигате, а оледенение стало постоянным. Позже подключился ещё 1 тектонический фактор около
210: Около 3000000 лет назад северная и южная америки, дрейфовавшие порознь десятки миллионов лет, наконец соединились поднялся панамский перешеек, узкий мост суши, но последствия плане.
211: Он перекрыл морской проход между атлантикой и тихим океаном, кардинально перестроив систему течений, тёплые воды, которые раньше свободно циркулировали между океанами в тропиках теперь направились.
212: На север атлантики, усилив гольфстрим, усиленный гольфстрим нёс тёплую и влажную воду к берегам скандинавии и Гренландии казалось бы, это должно было согреть север, но влажный воздух поднимая.
213: Над холодными полярными широтами обрушивался снегопадами, снег не таял летом, год за годом он накапливался, уплотнялся, превращался в лёд, ледяные щиты поползли на юг.
214: Северное полушарие, до тех пор свободное от постоянного льда, вступило в эпоху оледенений парадоксальным образом, именно тёплое течение стало спусковым крючком для ледниковых периодов в арктике ещё.
215: Ещё 1 фактор, не столь очевидный, но глубоко связанный с историей атмосферы по мере падения уровня ц. A2 обычный фотосинтез становился все менее эффективным, и тогда часть растений изобрела.
216: Новый, более экономичный механизм, так называемый с 4 фотосинтез, способный работать при низких концентрациях углекислого Газа злаки с с 4 фотосинтезом оказались невероятно у
217: Спешными в условиях сухого климата и частых Пожаров они расползлись по континентам, формируя обширные степи и саванны, расширение степей изменило облик планеты и, возможно, ход.
218: Человеческой эволюции именно в открытых травянистых ландшафтах Восточной Африки приматы, привыкшие к жизни на деревьях, были вынуждены приспосабливаться к новой реальности они спустились с ветвей, встали на зад.
219: Ноги освободили руки, падение углекислого Газа в атмосфере, расширение степей и появление прямоходящих гоминид звенья 1 цепи, растянувшейся на миллионы лет после.
220: Последние 2 3000000 лет земля живёт в ритме ледниковых циклов. Ледяные щиты наступают и отступают. Концентрация ц a2 колеблется в узком коридоре от примерно 180 частей на 1000000 в.
221: Гар оледенений до примерно 280 в тёплое межледниковье этими качелями управляют циклы миланковича, периодические изменения орбиты земли, наклоны её оси и прецессии человек.
222: Чество родилось и выросло в этих ледниковых качелях вся цивилизация земледелие города, письменность империи возникла в текущем теплом промежутке в галоцен, который начался около 11000.
223: Тысяч 700 лет назад по геологическим меркам мгновение.
224: Хрупкое равновесие, современная атмосфера, итог всего пройдённого пути 78% азота, древнейший компонент, который вулканы выбрасывали ещё из магматического океана хадея азот.
225: Тот химически инертен, почти ни с чем не реагирует и потому копился в атмосфере как молчаливый свидетель всех эпох 21% кислорода, продукт фотосинтеза результат работы цианобактерий водорослей.
226: И наземных растений на протяжении более чем 2 миллиардов лет чуть менее 1% аргона благородный газ, образующийся при радиоактивном распаде калия 40 в земной коре медленно.
227: Наверх и около 4/100 процента углекислого Газа ничтожная по объёму, но критическая по значению доля, выполняющая роль планетарного термостата биосфера активно поддерживает этот состав.
228: Фотосинтез на суше и в океане производит кислород. Дыхание и горение. Его потребляют вулканы выбрасывают цо 2 выветривание Горных пород и осаждение карбонатов. Его изымают. Вулканизм среди
229: Дина океанических Хребтов. Тот самый постоянный невидимый источник углекислого Газа из мантии продолжает работать, как работал миллиарды лет, динамическое равновесие, не застывший баланс, а непрерывное пере.
230: Тягивание каната между десятками процессов геологических, химических, биологических. И вот последняя глава этой истории глава, которая пишется прямо сейчас, на протяжении последних 200.
231: Большим лет человечество проводит самый масштабный и стремительный геохимический эксперимент в истории планеты органический углерод, который природа захоранивала сотни миллионов лет углерод каменноугольных лесов девонских
232: Болот мезозойских аноксических событий извлекается из под земли и сжигается ц о 2 возвращается в атмосферу за 2 века концентрация углекислого Газа выросла более чем на 50%.
233: С примерно 280 до более чем 420 частей на 1000000 далеко за пределы того коридора, в котором ц. О. 2 колебался на протяжении последних 800000 лет, но поражает не столько масштаб, сколько.
234: Скорость во время самых катастрофических событий в геологической летописи при Сибирских трапах при полиацетали уме выбросы углерода были растянуты на 1000 и десятки тысяч лет то, что происходит.
235: Сейчас происходят за десятилетия темпы изменения состава атмосферы на 1 2 порядка выше, чем при любом известном природном событии у биосферы нет времени адаптироваться теми механизмами, которые выручали.
236: Её прежде выветривание Горных пород работает в масштабах сотен тысяч лет. Океанские течения перестраиваются за тысячелетия, эволюция видов за миллионы лет, а выброс углерода идёт за
237: Десятилетия результаты видны уже сейчас средняя температура планеты растёт, ледники тают, океан закисляется, климатические зоны смещаются. Это не прогнозы, это данные наблюдений. Вся
238: Эта история 4 с половиной миллиарда лет хаоса, катастроф и восстановлений учит 1 атмосфера земли никогда не была неподвижным фоном, она всегда была динамичной системой, в которой жизнь.
239: Жизнь и геология непрерывно переписывали друг друга, планета формировала жизнь, а жизнь от крошечных цианобактерий до каменноугольных лесов радикально перестраивала планету, меняла воздух.
240: Воду породы, климат, воздух, наполняющий наши лёгкие прямо сейчас, это наследие, наследие миллиардов лет, химических реакций, биологических революций и геологических катаклизмов, тон.
241: Уязвимая оболочка, которую создавала вся история земли, и впервые за всю эту историю 1 биологический вид стал главной силой определяющей.