Ученые ТПУ помогли раскрыть историю океанического углерода за 1,6 млрд лет
Специалисты Томского политехнического университета в составе международного коллектива ученых впервые восстановили картину изменений в составе древних океанов и определили три ключевых момента в истории развития жизни на Земле
Работа основывалась на анализе образцов с Бакчарского месторождения в Томской области. Научные данные, предоставленные томскими исследователями, стали основой для масштабного исследования, в котором впервые была прослежена динамика содержания растворенного органического углерода (DOC) и его изотопного состава в океанах за последние 1,6 миллиарда лет.
Растворенный органический углерод представляет собой крупнейший резервуар восстановленного углерода в современных океанических водах и оказывает существенное влияние на развитие морских экосистем. Его концентрация и химические свойства изменялись в зависимости от уровня кислорода и процессов эволюции в биосфере.
Ученые выделили три основных периода: поздний протерозой-мезопротерозой, для которого характерно высокое содержание DOC на фоне низкого уровня кислорода; неопротерозой, отмеченный резким снижением DOC в условиях усложнения организмов при недостаточной оксигенации; и фанерозой (последние 500 миллионов лет), в течение которого содержание DOC возросло до современных показателей при полностью оксигенированных океанах.
«Глобальные изменения в растворенном углероде важны не только для понимания геохимии океанов, но и эволюции жизни на Земле», — отметил соавтор исследования, доцент Инженерной школы природных ресурсов ТПУ Максим Рудмин.
Для реконструкции истории DOC исследователи впервые использовали методику изучения органического углерода, накопленного в железистых ооидах — минеральных образованиях размером менее миллиметра. Анализируемые образцы были отобраны из 26 морских отложений возрастом до 1,65 миллиарда лет, включая железняки Бакчарского месторождения в Томской области.
По словам Максима Рудмина, данные томских образцов оказались особенно ценными для интерпретации событий на рубеже палеоцена и эоцена, когда в океан происходили масштабные выбросы метана и углекислого газа, что зафиксировано в изотопных сигналах углерода в Бакчарских железняках.
Авторы работы подчеркивают, что полученные результаты создают основу для принципиально нового понимания эволюции биосферы и становления современной жизни на нашей планете.
