История Земли насчитывает более 4,5 миллиарда лет и за это время наша планета претерпела невероятное количество изменений. Например, предполагается, что первые океаны Земли были слишком кислыми для жизни. В новом исследовании ученые сосредоточились на оценке временных рамках этого процесса, пишет IFLScience.

В ходе нового исследования команда из Йельского университета оценила временные рамки процессов, которые это изменили. Результаты указывают, что мировой океан достаточно раскислился и достиг нужного уровня pH для размещения первых организмов около 500 миллионов лет.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Современные океаны Земли слегка щелочные, с pH около 8,1. Добавление углекислого газа в атмосферу меняет этот процесс — процесс известный как закисление океана — но ожидается, что значение останется выше нейтральной точки 7, что тоже хорошо. Увы, даже немного более кислый океан — плохая новость для некоторых формирующих раковины существ, но действительно кислый океан, даже немного, считается несовместимым с жизнью, так как он препятствует образованию органических молекул.

И все же ученые утверждают, что условия на ранней планете способствовали образованию чрезвычайно кислых океанов, пока процессы, вызванные тектоникой плит. Не изменили химию океана. По словам первого автора исследования, доктора Мэна Го, ранее работавшего в Йельском университете, для понимания того, когда жизнь впервые зародилась на планете, невероятно важно понимать, как и когда на Земле появился океан с более нейтральным pH.

В ходе исследования Го и профессор Цзюнь Коренага подсчитали, сколько времени потребовалось бы этим процессам, чтобы достичь точки, совместимой с жизнью. Если ученые правы, то в течение первых 500 лет в истории Земли океаны нашей планеты не были пригодны для формирования какой-либо формы жизни. Очаги с более низким pH могли существовать в полуизолированных заливах, где было мало обмена с мировым океаном, но не намного дальше.

Новое открытие ученых, по сути, создает парадокс, поскольку возраст Земли составляет более 4,5 миллиарда лет, а молекулярные часы относят первые формы жизни к 4,2 миллиарда лет назад — до того, как, по мнению ученых, океаны стали пригодными для жизни.

Авторы исследования отмечают, что есть несколько вариантов разгадки этого парадокса. Во-первых, новая оценка ученых может быть попросту неверной; во-вторых, обоснованность молекулярных часов также может быть поставлена под сомнение; в-третьих, это может быть ответом на вопрос, началась ли жизнь в гидротермальных источниках на морском дне или в островных прудах.

Ученые сходятся во мнении, что моделирование долгосрочной эволюции кислотности океана — сложная проблема, поскольку она затрагивает почти все компоненты земной системы: атмосферу, океан, кору и мантию.

Моделируя скорость выветривания силикатов морского дна и первых протоконтинентов, а также захвата океаном углекислого газа из атмосферы, Го и Коренага оценивают начальный pH около 5, достигая нейтральности 4 миллиарда лет назад. Авторы исследования считают, что их работа в дальнейшем будет важна также и для поиска жизни на других мирах.

Ранее Фокус писал о том, что в Тихом океане скрываются "великаны": ученые не знали об их существовании.