Около 2,4 миллиардов лет назад на Земле в нижних слоях атмосферы начал расти уровень кислорода. До этого воздух у поверхности нашей планеты содержал меньше 0,001% от сегодняшнего уровня кислорода. Хотя ученые и установили этот факт, они никогда не знали точно, как в то время выглядела верхняя атмосфера Земли. Теперь, изучив окаменелые частицы космической пыли, команда исследователей разобралась в этом вопросе.
Команда, возглавляемая Эндрю Томкинсом из Университета Монаш, извлекли мельчайшие частицы космической пыли – технически они называются микрометеоритами – из западноавстралийского известняка, где они находились в окаменевшем состоянии. В соответствии с заявлением ученых, это древнейшие окаменелые микрометеориты из всех когда-либо найденных возрастом приблизительно 2,7 миллиарда лет.
Эти частицы были исследованы с помощью передовых микроскопов, которые показали, что, хотя частицы когда-то были железными, они преобразовались в оксид железа в верхних слоях атмосферы. На основе того, как микрометеоритов были преобразованы, ученые определили, что уровень кислорода, необходимого, чтобы вызвать реакцию в верхних слоях атмосферы был близок к сегодняшнему уровню. Так что если поверхность Земли была бедна кислородом 2,7 миллиарда лет назад, то его верхняя атмосфера была насыщена им на современном уровне.
Исследователи считают, что, возможно, в атмосфере того времени существовал слой метана, отделявший нижнюю часть атмосферы от верхней. Этот слой поглощал ультрафиолет, создавая своего рода тепловой экран, и не допускал перемешивания назови с нижнего и верхнего уровней атмосферы. Углекислый газ на наружной части этого слоя получал большое количество УФ и выделял кислород, который накапливался в верхних слоях атмосферы.
«Это невероятно: изучая окаменевшие частицы космической пыли размером с толщину человеческого волоса, мы получаем новые знания о химическом составе верхней атмосферы Земли миллиарды лет назад», — поделился впечатлениями Томкинс.
По словам Томпкинса, на следующем этапе исследования ученые сосредоточатся на извлечении и изучении большего числа микрометеоритов, чтобы почерпнуть дополнительные сведения о химическом составе атмосферы Земли на ранних этапах ее становления.
