ТЕМА СЕДЬМАЯ: СИДЕРИЙ - ЖИЗНЬ ВЛЕЗЛА И ПОЛУЧИЛА!, (первый период палеопротерозоя) Опции Поделиться

[efan81]

СИДЕРИЙ: РАЗ ВЛЕЗЛА, ГОСПОЖА ЖИЗНЬ - ВОТ И ПОЛУЧИ

"...ОБМОРОЖЕННЫХ = ВСЕГДА БОЛЬШЕ ЧЕМ ОШПАРЕННЫХ!..."
эпиграф этого поста из книги Андрея Паршева "Почему Россия не Америка"

Последняя из эпох архейского эона – неоархей – длилась 300 миллионов лет: между 2.8 и 2.5 миллиардами лет назад…
В архее планета остыла. Накопленное на этапе формирования ударное тепло было, в основном, растрачено. Температура и глубина жидкой мантии сократилась - вследствии чего, сжалась и сама Земля. Даже Луна, в начале архея висевшая на пол-неба, ушла на вполне приличное расстояние, что привело к снижению скорости торможения вращения планеты и выделения приливной энергии.
Палеопротерозой (2.5-1.6 миллиардов лет назад), застал Землю уже обновлённой. Не современной, но уже не и "молодой" в смысле циркуляции энергий...
Климат на планете, – только через 2 миллиарда лет после рождения Земли, кстати! – стал определяться внешними источниками энергии. То есть, поступлением тепла от Солнца, и его накоплением в атмосфере и гидросфере.
С Солнцем же тогда была сплошная проблема!
"Печка" никак не хотела разгоняться - его светимость составляла только 80% от современного уровня...
На протяжении палеопротерозоя становилось всё светлее, – свет - в архее такого не было! - сравнительно легко проникал к поверхности сквозь атмосферу, уже не перегруженную облаками паров и пепла...
И очень быстро холодало.
С архейских 40-50-ти градусов температура воздуха и воды, всё резче различаясь по широтам, стала – стремительно! – снижаться до современных значений и ниже...
И это, несмотря на сохранение мощного парникового эффекта. Атмосфера уже была "вторичной" азотно-углекислотной, но сейсмическая активность продолжала оставаться высокой, и лава подводных вулканов быстро впитывала растворённую углекислоту.
Состав атмосферы менялся, менялись и его свойства…
...То есть, небо раннего протерозоя было – как и раньше в прошлых эпохах, что показано на картинках - лиловым!
Как результат сочетания розоватого углекислого газа и голубого азота.
Море же…
Неизвестно, в какой мере карта расположения континентов в начале протерозоя соответствует реальности. Ибо "начало" было долгим, – 900 миллионов лет. Все это время континенты, увлекаемые потоками океанической коры, кружились, носились от полюса к полюсу, сталкивались и разлетались. Установить их относительное расположение в какой-то отдельный момент нельзя.
Материки оставались небольшими, но – именно в палеопротерозое – особенно быстро росли. При этом трудно судить и насколько точно карта передаёт отношение моря и суши. Выход воды из недр с архея замедлился, но ещё продолжался. То есть, континенты были меньше, но и океан тоже меньше. Волны вгрызались в материковые склоны, ныне находящиеся глубоко под водой. Химический состав воды – содержание солей и кислот в ней – ещё не соответствовал современному - жёстче всё было! - но уже и не требовал для приспособления "экстремальности"...
Но единственный вектор в начале Палепротерозоя был всегда – это массовое изъятие углерода!
Он продолжался…
К работе по минерализации углерода подключились и живые организмы. Появившись в начале архея, в протерозое, когда света стало больше, а треша меньше, бактерии активизировались...
Они так весело и ударно работали… - Стаханов отдыхает!
 scale_1200__1_.jpg ( 374.88 килобайт ) Кол-во скачиваний: 6

Уточню сразу – работали не все! Была основная масса уже приспособившихся лентяев – всей основной биомассы архейской Земли: бактерий-анаэробов, использующих так называемый «аноксигенный фотосинтез», то есть смачно и вкучно жующих углекислый газ и сероводород, купаясь в лучах света, выбрасывая в океан глюкозу, серу и ту же воду…
Но тогда же, в недрах архея, родилась группа тогдашних талибов-игиловцев-полпотовцев архейского мира – цианобактерии! Эти продвинутые экстремисты и стали стахановцами, приведшими планету к Сидерию: первой эре Палеозоя, длившейся с 2,5 до 2,3 миллиардов лет – то есть 200 «лямов» оборотов матушки-Земли…
Как они это сделали?
 scale_1200__2_.jpg ( 178.93 килобайт ) Кол-во скачиваний: 12

Они заполучили в руки эту вот «весчь» – называется «хлорофилл» - порфирин нового тогда поколения способный использовать солнечный свет в реакциях с другими веществами намного более шире – причём жизнь-то штука прошаренная, она сразу стала использовать эту штукенцию, чтобы жрать самые доступные вещества.
Так цианобактерии получили так называемый "оксигенный фотосинтез" – то есть смачно и вкусно жевали углекислый газ и воду, купаясь в солнечном свете, а в океан выбрасывали глюкозу и кислород. А для всех анаэробов-лентяев кислород является страшенным ядом!
А «стахановцы» всё пахали и пахали – выделяли и выделяли кислород!
Сначала они навыделяли его столько, что отправили на дно морское практически все растворённые в воде соединения серы и железа.
СЕРА! Без неё невозможен был процесс аноксигенного фотосинтеза - без выделения кислорода! - у практически всех бактерий и архей, и хемосинтеза серобактерий и сероархей.
ЖЕЛЕЗО! Без него, родимого, невозможен был хемосинтез железобактерий и железоархей…
Эти представители живого мира оказались посаженными на голодный паёк.
Но кислород цианобактерии не перестали выделять!
И, в конце концов, он, очистив океан, начал накапливаться как в воде, так и в атмосфере.
И это и стало началом катастрофы, которую потомки выживших назовут Кислородной.
КИСЛОРОДНАЯ КАТАСТРОФА
К середине сидерия кислорода накопилось столько, что он стал занимать более 2% в составе атмосферы - примерно десятая часть от современного уровня.
99% живых существ, которые не использовали кислород в своём метаболизме, не выдержали такого количества яда и издевательства над собой и отправились в мир иной. 1% выживших отчаянно искали на планете места, где нет ненавистного кислорода. Их они нашли в местах подводного вулканизма, где, к слову, и сейчас вполне благополучно обитают…
Весёлые приключения же только начинались…
Усиливающийся приток кислорода "выжег" остатки водородсодержащих газов, дающих наиболее мощный парниковый эффект. Солнце же… об этом упоминалось выше...
Подкачало...
Парниковый эффект и приток сейсмического тепла быстро убывали, — даже Луна, бодрившая недра приливами, уже отошла на приличное расстояние. Солнце же ещё тормозило, давая лишь 75% энергии, сравнительно с современным уровнем.
Марс, где проходили аналогичные процессы, не выдержав испытаний, к этому моменту уже окончательно высох и промёрз. Земля сопротивлялась, но также оказалась опасно близка к катастрофе. Выжигание метана давало дополнительные водяной пар и углекислоту, но пар превращался в снег, покидая атмосферу, углекислый же газ, также расходующийся быстрее, чем прибывающий, давал меньший, сравнительно с метаном, парниковый эффект. Плюс, сероводород съели, водород сбежал, аммиак же сам разложился, перейдя в азот...
Что и дало, в итоге, протерозойской Земле углекисло-азотную атмосферу, подобную марсианской, но более, всё-таки, плотную. Недостаток солнечного тепла она не могла компенсировать, и климат стал быстро охлаждаться.
...Срываясь в штопор. Как и бывает в ледниковые периоды.
Похолодание высушивает атмосферу, удаляя отражающие солнечные лучи облака, но укрывает планету снегом и льдом, которые отражают свет ещё лучше.
2.4 миллиарда лет назад в Сидерии началось великое Гуронское оледенение!
Континенты, — тогда, впрочем, не населённые даже бактериями, — один за другим приобретали красивый белый цвет. Плавучие льды покрыли моря, решительно продвигаясь к экватору...
В принципе, ничего не мешало полному замерзанию Мирового Океана. Тектоника плит пока ещё только расшевеливалась, так что этот океан был мелким и мог банально промёрзнуть до дна. Полностью планета не замёрзла, но период Гуронского оледенения стал самым длительным в её истории.
 scale_1200__4_.jpg ( 85.89 килобайт ) Кол-во скачиваний: 10

Живые организмы сами себя наказали своим эволюционным развитием. Пришлось несколько откатить назад.
К концу сидерия разнообразие жизненных форм сильно снизилось, а жизнь отступила в относительно тёплые места.
Дополнительным требованием для живых организмов конца сидерия был поиск богатых кислородом мест. Уровень кислорода в результате оледенения сильно упал. Аноксигенные бактерии и археи не воспользовались этим преимуществом, оставаясь в районах подводных вулканов, а оксигенные предпочли поиск так называемых "кислородных карманов", то есть мест, где кислорода было побольше, чем в других.
И тут снова начался какой-то бардак!
Температура же не упала настолько, чтобы углекислый газ заморозить. Таким образом, избавившись от массы поглотителей углекислоты биологического происхождения, парниковый эффект начал расти вместе с уровнем углекислого газа!
То есть, мог бы...
Но бактерии, пользуясь оставшейся полоской открытой воды, продолжали выделять кислород и минерализовать углекислый газ.
Они уже умудрились вызвать "кислородную катастрофу", но не смутившись даже вымиранием почти 100% живущих видов, снова вместе продолжили замораживать Землю уже полностью сменившимся составом!
Конфликт интересов наблюдался и в других областях. С одной стороны, оставшаяся полоса воды приводила к поступлению водяного пара в атмосферу и снегопадам, поддерживавшим высокий альбедо. В Гуронскую эпоху Земля, действительно, была белой...
 scale_1200__1_.jpg ( 55.65 килобайт ) Кол-во скачиваний: 7

Но с другой стороны, и самой воды было меньше. Океаны ещё не были так обширны и глубоки…
В результате, взаимоисключающие тенденции заморозили конфликт на 300 миллионов лет. Превратить Землю в «снежок» Гуронское оледенение не смогло, но и не отступало долго, пока 2.1 миллиарда лет назад увеличение светимости Солнца и вспышка вулканической активности самой планеты не переломило ситуацию.
Климат стал улучшаться, хотя в протерозое и оставался достаточно суровым...
Здесь же достаточно сказать, что 2.1 миллиарда лет назад оно завершилось - хотя, климат тёплым не стал!
Однако, вблизи экватора количество осадков уже позволило течь рекам. В устье одной из которых и были найдены не получившие внятного научного объяснения следы первых, вроде бы, многоклеточных животных, – габонионтов. В мире архей и бактерий многоклеточных ещё не должно было быть…
Их это, почему-то, не смутило...
Так что, – дело тёмное...

Пост выстроен на материалах двух великолепнейших блогов по теме, с которым рекомендую при оказии познакомиться
Цитадель Адеквата - https://dzen.ru/citadel_adequata?ysclid=m5dj5c7yo0294483750
и
Сказки юного биолога - https://dzen.ru/id/63710b422b45993e2ade41cc...n54t2u347706838