Исследование: память о первом взрыве жизни на Земле запечатлелась глубоко в недрах

Углерод из тел древних животных ученые нашли в алмазных кимберлитовых трубках, которые вытолкнула мантия планеты.

Кембрийский взрыв произошел около 541 млн лет назад. Это был момент, когда сложная жизнь массово распространилась на нашей планете. Новое исследование показало, что он оставил следы глубоко в мантии Земли. Это говорит о плотном взаимодействии между поверхностью Земли и глубинными недрами: отложения, несущие органический материал, опускаются под поверхность, а затем выталкиваются обратно. Таким же образом в мантии планеты может остаться память об углеродных выбросах XX века.

Научная статья была опубликована в журнале Science Advances, сообщает Noi.md со ссылкой naukatv.ru.

Геохимики исследовали редкие вулканические породы, месторождения алмазов — кимберлиты. Эти структуры могут рассказать, что происходит глубоко в мантии. Ученые измерили состав углерода в 144 образцах, взятых из 60 кимберлитовых трубок по всему миру. Углерод внутри алмазов существенно не меняется на протяжении сотен миллионов лет. Однако исследователи обнаружили сдвиг в соотношении изотопов углерода около 250 млн лет назад — примерно в то время, когда отложения кембрийского взрыва должны были опуститься в мантию. Этот сдвиг, скорее всего, вызван огромными изменениями в углеродном цикле, когда биосфера увеличилась в массе и разнообразии.

«Наблюдения демонстрируют, что биогеохимические процессы на поверхности Земли оказывают глубокое влияние на глубинную мантию, обнаруживая неотъемлемую связь между углеродными циклами», — пишут исследователи.

Мертвые существа, застрявшие в отложениях, попали в мантию благодаря тектонике плит, но в конечном итоге углерод из их тел опять вернулся на поверхность в результате извержения вулканов. Связь была подтверждена дальнейшим изучением стронция и гафния в образцах.

«Это означает, что изменение количества углерода не может быть объяснено другими процессами, кроме кембрийского взрыва. В противном случае изотопы стронция и гафния не были бы коррелированы с изотопами углерода», — говорит геохимик Андреа Джулиани из Высшей технической школы Цюриха в Швейцарии.

Новые исследования продолжают рассказывать о том, как углерод берется из атмосферы и высвобождается обратно в результате непрерывного движения тектонических плит. Ученым известно, что только небольшое количество отложений когда-либо проникало глубоко в мантию.

«Земля действительно представляет собой сложную общую систему. И мы хотим понять эту систему более подробно», — говорит Джулиани.