Древний океан был слишком кислым, чтобы в нем зародилась жизнь — исследование
Современная наука считает, что древний мировой океан был слишком кислым, чтобы в нем образовалась жизнь. По некоторым данным, едва появившись, океан обладал pH, равным 5. Эксперименты показывают, что синтез органических молекул в средах с pH ниже 7 чрезвычайно затруднен.
Напомним, водородный показатель pH — это мера кислотности водных растворов. Более низкий уровень pH соответствует более высокой кислотности. Раствор с pH ниже 7 считается кислым; современная морская вода имеет pH чуть больше 8.
«Чтобы понять происхождение жизни, важно понять, когда и как на Земле появился океан с более нейтральным pH. Однако моделирование долгосрочной эволюции pH океана — чрезвычайно сложная задача, поскольку в нее вовлечены почти все компоненты земной системы: атмосфера, океан, земная кора и мантия», — пояснила бывшая аспирантка Йельского университета Мэн Го.
Например, pH океана в большой степени зависит от атмосферного углекислого газа, на концентрацию которого влияет множество других факторов: он, с одной стороны, поглощается земной корой, с другой — в огромных количествах выделяется в результате вулканической активности.
Новая комплексная модель оценки пригодности древнего океана к жизни на основе его pH, описанная в журнале Nature Geoscience, учитывает широкий спектр взаимосвязанных геологических и атмосферных процессов и может дать самую ясную картину, как наша планета эволюционировала до появления условий, подходящих для зарождения жизни.
«Я думаю, что главная причина, по которой мы можем сейчас проводить это моделирование, заключается в том, что наше понимание ранней тектоники Земли радикально улучшилось за последние несколько лет. Эта работа была сосредоточена на эволюции континентальной коры и физике магматических океанов», — отметил профессор геологии Джун Коренага из Йельского университета.
Используя свою новую модель, Коренага и Го подсчитали, что Земле потребовалось 500 миллионов лет, чтобы нейтрализовать кислотность океана до приемлемого для поддержания жизни уровня. Карманы воды с более нейтральным pH могли существовать и раньше, но в недостаточных для устойчивого развития жизни масштабах.
Исследователи уверены, что их работа полезна для понимания не только ранних процессов на Земле, но и последствий нынешних глобальных климатических изменений.
