Головне: нові дані про ранній кисень
Дослідження кристалів циркону, віком до 3,4 млрд років, виявило ознаки «кисневих оаз» задовго до Великої окислювальної події. Це змінює уявлення про хронологію формування життєпридатної атмосфери.
Детально: аналіз мінералів і геохімічні висновки
Учені використали мінерал циркон, який зберігає свою структуру мільярди років, як «хронологічний контейнер». Всередині деяких кристалів було виявлено апатит — мінерал, захищений від зовнішніх реакцій. Така «заморожена» система дозволила точно визначити хімічний склад епохи.
Зразки, отримані у Шотландії, Фінляндії, Південній Африці, Бразилії та Австралії, були проаналізовані на Європейському синхротроні (ESRF) у Греноблі. Основні результати:
- Сірка в апатиті слугує індикатором вмісту кисню під час кристалізації; її структура показує підвищений рівень O₂.
- Мікроскопічний розмір кристалів (тонші за людське волосся) дозволяє вивчати окремі елементні частинки без спотворення даних.
- Порівняльний аналіз різних вікових порід допоміг усунути похибки та підтвердити стабільність результатів.
Традиційно вважається, що значний вміст кисню в атмосфері та океанах з’явився лише після Великої окислювальної події (~2,3 млрд років тому). Проте аналіз сірки в апатиті виявив «кисневі оази» вже між 3 і 3,4 млрд років тому. Це свідчить про ранню взаємодію між мантією та поверхневою оболонкою планети через процес субдукції — занурення тектонічних плит у глибину.
Отримані дані підкреслюють роль плитової тектоники у створенні та підтримці умов, придатних для життя. Хоча практичних застосувань відкриття не має, воно наближає науку до відповіді на питання, чому Земля стала життєпридатною.