Обнаружены мощные силы, которые привели к возникновению сложной жизни на Земле: их источник скрывался в древних ледниках.

История Земли насчитывает свыше 4,5 миллиарда лет, и за это время наша планета стала домом для множества видов: некоторые из них вымерли, в то время как другие продолжают существовать. Однако, как именно сложная жизнь впервые появилась на Земле, остается загадкой. Кажется, что ученые обнаружили мощные силы, которые способствовали возникновению сложной жизни на планете, сообщает Science Alert.

Примерно 700 миллионов лет назад, в криогенный период, Земля выглядела совершенно иначе. В этот период своей истории планета пережила серию глубоких заморозок, когда огромные ледники покрывали всю поверхность Земли.

В новом исследовании ученые выяснили, что эти мощные ледяные реки, обвивавшие планету, иногда достигали глубины в километры и разрушали каменистую поверхность Земли, действуя как гигантские бульдозеры. Когда лед в конечном итоге растаял, измельченные минералы были смыты в океаны, где они могли предоставить необходимые питательные вещества для развития сложной жизни.

Согласно широко распространенной теории о Земле-снежке, наша планета пережила как минимум два экстремальных оледенения в криогене. Следы этих событий можно найти по всему миру в осадочных породах, образовавшихся в ледниковых условиях. Все это убедительно свидетельствует о том, что лед в тот период распространялся от полюсов к экватору.

Ученые до сих пор не знают, что именно вызвало такие глубокие заморозки, но предполагают несколько возможных причин. Одна из них заключается в значительном снижении парниковых газов в атмосфере, в частности углекислого газа.

Считается, что уровень углекислого газа в атмосфере Земли мог упасть из-за усиленного выветривания пород на большом тропическом континенте, существовавшем в то время. Когда континенты находятся в тропических регионах, теплые и влажные условия ускоряют химическое выветривание, вытягивая CO2 из атмосферы и запирая его в карбонатных минералах.

Также предполагается, что тектоническая активность, приведшая к распаду суперконтинента в тот период, могла сыграть свою роль. Она могла создать условия, такие как мелководные моря, что способствовало большему удалению CO2 из атмосферы. Ледяные щиты постепенно продвигались к тропикам, отражая все больше солнечного света обратно в космос, что приводило к дальнейшему охлаждению планеты.

Неизвестно, как именно завершился период Земли-снежки, но ученые полагают, что ему могла предшествовать вулканическая активность, сыгравшая ключевую роль в завершении ледниковых периодов. Когда ледники покрыли планету, взаимодействие между земной корой, океанами и атмосферой резко замедлилось. В результате, когда вулканические извержения выбрасывали CO2 в атмосферу, он не поглощался повторно, а накапливался на протяжении миллионов лет.

В результате эти высокие уровни CO2 привели к парниковому эффекту, что способствовало нагреву планеты и, в конечном итоге, таянию льда. Последующее таяние вызвало быстрое повышение уровня моря и приток питательных веществ в океаны. Ученые считают, что всплеск питательных веществ в океане, вероятно, подготовил почву для возникновения сложной жизни на Земле.

Ранее ученые уже рассматривали идею о том, что изменение атмосферных условий во время таяния Земли-снежки изменило химию океана. Но теперь они обнаружили, что материал, соскобленный с континентов во время таяния, вероятно, также мог сыграть свою роль.

По словам соавтора исследования, профессора геохронологии в Университете Кертина Криса Киркланда, они с коллегами изучили участки породы от более старых к более молодым. В результате им удалось создать картину того, что ледники и последующие речные системы делали с корой планеты.

Ученые исследовали минералы с этими последовательностями породы и обнаружили последовательные отличительные изменения в периоды времени, когда начинались события снежного кома, а также когда происходило таяние. По мере отступления ледников в периоды таяния массивные потоки талой воды переносили минеральные зерна, захваченные и стабилизированные подо льдом. После контакта с жидкой водой хрупкие минералы растворялись, высвобождая химические вещества. Предполагается, что этот процесс в конечном итоге мог послужить толчком к развитию более сложной жизни на Земле.