
Открываем твой цифровой клуб…
Наука и космос
Около 2,5–2 миллиардов лет назад Земля пережила крупнейшее из известных на её поверхности химических преобразований: кислород начал накапливаться в атмосфере, что стало предпосылкой к развитию сложных организмов. В ходе этого процесса на смену глобальным изменениям пришла захороненная под морским дном биомасса, которая удерживала углерод в горных породах и оставляла за собой необычный изотопный след. Ряд лет учёных трактовал этот сигнал как свидетельство значительного дисбаланса глобального углеродного цикла. Эти идеи опирались на керны — длинные цилиндры твёрдой породы, добытые из древних морских осадков в Карелии (Россия) и в Габоне.
Однако новое исследование, проведённое учёными Калтеха под руководством Найдивиты Тьягар-раджан (Nivedita Thiagarajan) и основанное на анализе газов, запертой в микроскопических включениях породы из Заонега Formation в Карелии, ставит под сомнение идею о планетарном характере этого изотопного сигнала. По версии авторов, обнаруженная в ключевом месторождении сигнал может объясняться локальными процессами в нескольких сотнях квадратных километров бассейна осадков, а не всем земным шаром. Эти выводы опираются на новые изотопные данные газов, которые ранее не были полностью интерпретированы.
Группа исследователей повторно исследовала керны NGU и сосредоточилась на газах, заключённых внутри микроскопических включений в образцах Заонега Formation, богатых пиробитуменом. Пористо-заполненные масла и газообразные продукты формировались под воздействием расплавления магмы, которая прорывала слои морских отложений и нагревала органический материал. В результате образовались углеводороды, включая метан и пропан, перемещавшиеся вверх и попадавшие к микроорганизмам на дне моря, потреблявшим метан. Биомасса, образовавшаяся вследствие этой цепи процессов, могла иметь лёгкий карбоновый изотопный след, объясняющий необычный сигнал в породах. Температурные градиенты — около 350 °C возле магмы и примерно 72 °C на древнем морском дне — поддерживают эту модель.
Авторы подчёркивают, что полностью исключить вклад других процессов невозможно, однако их результаты указывают на то, что аномалия карбон-изотопа в Заонега Formation скорее обусловлена локальными событиями, чем глобальным изменением. Также отмечается, что Зaонега служит эталоном для предполагаемого всемирного события, поэтому данные требуют осторожной оценки в рамках более широкой геологической картины. В этом контексте главная мысль такова: сигнал может не отражать глобальное нарушение карбонового цикла, а лишь региональные процессы в конкретном бассейне.
Следующим шагом станет проверка этой гипотезы на данных из Gabon. Учёные планируют анализировать образцы, собранные в рамках проекта GOE-DEEP при Международной программе бурения континентального ядра, чтобы узнать, было ли влияние локальных геологических и биологических процессов аналогичным и в Gabon. Летом 2025 года Леаланд (Lepland) провёл в Габоне четыре месяца, сбор кернов завершился в NGU в феврале, ожидается их изучение группой из 18 стран. Результаты этого этапа дадут возможность сравнить регионы и, возможно, переосмыслить роль Заонега как глобального сигнала.