Оценки содержания кислорода в древности могут быть ошибочными
В общепринятом методе, с помощью которого ученые определяют содержание кислорода в атмосфере древней Земли, нашли источник возможных ошибок. Используя этот метод, палеонтологи анализируют горные породы, что позволяет узнать содержание окислителя на момент формирования изучаемого образца. Однако как указывают результаты новой работы, признаки, которые ученые принимают за проявления кислорода, могли появиться и благодаря другим веществам. Особенно это было характерно для самых ранних этапов истории Земли, когда кислорода на планете было мало. Статья об исследовании опубликована в журнале Nature Communications.
Чтобы определить содержание кислорода в древних породах, принято анализировать относительное содержание изотопов хрома. Окисленный хром очень химически активен, поэтому если в изучаемом образце содержание изотопа Cr53 повышено по сравнению с наиболее распространенным Cr52, то это указывает на присутствие кислорода во время образования породы.
В новой работе показывается, что вещества под названием лиганды могут создавать проблемы при таком анализе. «В некоторых географических районах измеряемый сигнал мог и не иметь никакого отношения к концентрации кислорода в окружающей среде», — говорит один из авторов исследования Крис Рейнарт из Технологического института Джорджии.
«Лиганды также могут повышать мобильность хрома, — поясняет его соавтор Юаньчжи Тан. — Лиганды могут оказаться важным фактором, который управляет изотопами хрома в некоторых породах». Органические лиганды, с которыми проводили опыты авторы новой статьи, вполне могли присутствовать на Земле задолго до наполнения ее атмосферы кислородом. Это обстоятельство может как затруднить анализ, так и разрешить некоторые противоречия. Например, некоторые ученые делали идущие вразрез с общепринятой теорией выводы на основе метода изотопов хрома — они говорили о присутствии кислорода тогда, когда его еще не должно было быть в таком количестве. Возможно, лиганды помешали правильной интепретации.