Метаногены сделали древнюю Землю похожей на Титан

Геологи из Университета Ньюкастла установили, что атмосфера Земли до насыщения кислородом колебалась между состояниями с низким и высоким содержанием углеводородов. В насыщенной фазе она напоминала современную атмосферу Титана, спутника Сатурна. Результаты их исследований опубликованы в журнале Nature Geoscience, с пересказом можно ознакомиться на сайте Университета.

Геологи исследовали обнаруженные в Южной Африке органические отложения, сформированные 2.65 — 2.5 миллионов лет назад, когда Земля была населена первыми бактериями. Исследование элементарного состава пород и соотношения в них органического и неорганического углерода позволило геологам сделать вывод о том, что, хотя в целом кислорода в атмосфере было мало, в зонах мелководья его концентрация могла локально повышаться.

Чтобы получить информацию об атмосфере на основании геологических данных, авторы составили компьютерную модель влияния состава атмосферы на соотношение изотопов серы в отложениях. Накопление в атмосфере углеводородов приводило к снижению количества пропускаемого ультрафиолета, что влияло на химические процессы на древней Земле. В конечном итоге это приводило к изменению соотношения изотопов серы.

Исследователи обнаружили в отложениях периодичность, что по их мнению, отражает нестабильность древней атмосферы. По их словам, её состав колебался между двумя относительно устойчивыми состояниями — с низкой и высокой насыщенностью углеводородами, и основное влияние на эти колебания оказывали производящие метан бактерии (метаногены).

В своей насыщенной органикой фазе атмосфера древней Земли становилась «дымчатой» и напоминала теперешнюю атмосферу крупнейшего спутника Сатурна — Титана. Это единственный спутник в солнечной системе, имеющий плотную атмосферу. Из-за большого количества метана Титан окружен настолько плотной дымкой, что она не позволяет увидеть его поверхность.