Согласно новому исследованию, если бы не произошел "взрыв" в океанической жизни более 2 миллиардов лет назад, многие горы Земли, возможно, никогда бы не сформировались. Когда крошечные организмы на морском мелководье, такие как планктон, умирают и опускаются на дно, они могут добавлять органический углерод в земную кору, делая ее более слабой и податливой.
Тематическое исследование 20 горных хребтов по всему миру, в том числе в Скалистых горах, Андах, Шпицбергене, Центральной Европе, Индонезии и Японии, теперь связывает время захоронения большого количества углерода в океане с самим возникновением пиков нашей планеты.
«Дополнительный углерод позволил облегчить деформацию земной коры таким образом, чтобы образовались горные пояса и тем самым границы плит, характерные для современной тектоники плит», - пишут исследователи.
Изменения, похоже, начались примерно 2 миллиарда лет назад, в середине палеопротерозойской эры, когда биологический углерод планктона и бактерий начал надбавлять исключительно высокие концентрации графита в сланцевое дно океана. Это сделало горную породу хрупкой и увеличило вероятность нагромождения.
В течение 100 миллионов лет, большинство горных хребтов начали формироваться в этих ослабленных слоях коры. Горные хребты, появившиеся совсем недавно, следуют той же схеме.
В Гималаях, например, тектонические надвиги около 50 миллионов лет назад были сосредоточены на палеопротерозойских отложениях с наиболее богатыми органикой пластами.
Время и место подразумевают, что биологический углерод в графите продолжает определять геологию нашей планеты.
«В конечном итоге наше исследование показало, что ключом к образованию гор была жизнь, продемонстрировав, что Земля и ее биосфера тесно связаны между собой способами, которые ранее не понимались», - объясняет геолог Джон Парнелл из Университета Абердина в Шотландии.
Данные для исследования были собраны из уже опубликованной литературы по горным образованиям и захороненной морской биомассе.
В прошлом, многочисленные исследования показали, что тектонические плиты должны быть ослаблены графитом для создания гор, но как это происходит изначально, было показано менее ясно.
Новое исследование предполагает, что морская жизнь - ключевая часть этого процесса. Все 20 изученных горных хребтов в конечном итоге содержат черный глинистый сланец с высокой концентрацией графита, который, по-видимому, имеет биологическое происхождение.
«Мы можем видеть свидетельства на северо-западе Шотландии, где до сих пор можно найти корни древних гор и скользкий графит, который помогал их строить, в таких местах, как регион Гаррис, остров Тайри и Северо-Шотландское нагорье», - говорит Парнелл.
Всплеск морской жизни 2 миллиарда лет назад, скорее всего, произошел в ответ на Кислородную катастрофу (кислородную революцию), когда фотосинтезирующие бактерии начали производить огромное количество кислорода, способного поддерживать новые формы одноклеточной жизни, такие как обилие морского планктона.
Однако для образования гор даже не требуется столько биологического углерода. Всго лишь небольшой процент биомассы необходим для того, чтобы края тектонических плит скользили под или над друг другом при столкновении.
тем не менее в горных хребтах, образованных из палеопротерозойских отложений, содержание углерода постоянно превышает 10 процентов. Ученые обнаружили, что иногда оно даже превышает 20 процентов.
Короче говоря, кажется, что невероятный всплеск морской жизни миллиарды лет назад заложил основу для многих горных хребтов, которые мы видим сегодня.
«Поскольку содержание углерода в отложениях было аномально высоким в палеопротерозое, поток углерода в зоны субдукции был больше, и, следовательно, деформация могла происходить легче и быстрее, чем это было возможно до сих пор», - объясняют авторы.
Если команда права, это означает, что микроскопические одноклеточные организмы, невидимо плавающие в море, могли сыграть ключевую роль в создании некоторых из крупнейших геологических структур на нашей планете.
Из самых маленьких вещей на Земле может вырасти самое большое.
Исследование было опубликовано в журнале Communications Earth & Environment.
Источник: University of Aberdeen
