Геологический свиток: река в Канаде открыла непрерывную летопись жизни на Земле

Глубоко на севере Канады, в отдалённой и труднодоступной области вдоль реки Пил, исследователи из Стэнфордского университета сделали редчайшее открытие. Геологический разрез вдоль русла этой реки оказался своего рода "хроникой Земли", в которой в одном месте собраны отложения, охватывающие период длиной в 120 миллионов лет.

Местность содержит почти непрерывную последовательность слоёв, начиная с докембрия — времени, когда уровень кислорода на планете был крайне низким и многоклеточная жизнь едва зарождалась. Далее идут ордовик, силур и девон — эпохи, когда Земля переживала резкие эволюционные скачки, включая расцвет морской фауны и появление первых позвоночных животных.

"Это беспрецедентная находка. Я не знаю ни одного другого места в мире, где можно было бы изучать настолько большую часть истории Земли в одном и том же разрезе", — заявил геобиолог Эрик Сперлинг, ведущий автор исследования.

Почему именно здесь

Река Пил протекает через нетронутые северные территории Канады и разрезает пласты, практически не тронутые эрозией или тектоническими процессами. Это делает её особенно ценной для палеоклиматологов и геобиологов, которые ищут "чистые" слои, позволяющие точно восстановить хронологию событий.

Команда исследователей провела стратиграфический анализ, отобрав образцы пород по всей вертикальной последовательности. Это позволило сравнить химический состав слоёв и установить уровни кислорода в разные геологические периоды, а также отследить изменения в биоразнообразии.

Кислород и начало животной жизни

Центральная цель исследования — выяснить, как уровень кислорода в атмосфере Земли влиял на развитие жизни. Предыдущие теории предполагали, что значительное насыщение кислородом произошло примерно 600 миллионов лет назад — именно тогда появились первые сложные формы животных.

Но данные из Пилской серии указывают на более долгий и постепенный путь. Исследователи считают, что первые животные выживали в условиях, когда содержание кислорода было в несколько раз ниже современного. И лишь с течением миллионов лет атмосферная концентрация достигла уровней, близких к нынешним.

"Первые животные жили ещё в мире с низким уровнем кислорода. Чтобы делать выводы о таких длинных промежутках времени, нам необходима непрерывная геологическая запись", — подчеркнул Сперлинг.

Живая геология

Обнаруженный геологический разрез даёт возможность не только уточнить кислородную историю планеты, но и глубже понять, как происходили ключевые эволюционные события. Например, можно проследить момент, когда рыбы стали доминирующими морскими хищниками, или когда растения начали распространяться по суше, меняя химический состав атмосферы.

Поскольку каждый слой сохраняет в себе уникальные химические и биологические сигнатуры, учёные могут с большой точностью восстанавливать древние пейзажи, климатические условия и состав биосферы. Это позволяет не просто воссоздать хронологию, но и понять, почему Земля развивалась именно так, а не иначе.

Почему это важно сегодня

В эпоху климатических сдвигов и потери биоразнообразия понимание долгосрочных тенденций становится особенно ценным. Исследование таких участков, как берег реки Пил, помогает наглядно увидеть, как медленно — но неотвратимо — происходят изменения в атмосфере и биосфере планеты.

Современная жизнь не возникла внезапно. Она стала результатом миллионов лет адаптации к меняющимся уровням кислорода, температуры, состава океанов. Знание этой глубинной истории может помочь нам понять, насколько уязвима наша планетарная система — и как легко нарушить тот баланс, на достижение которого ушли сотни миллионов лет.

Уточнения

Кана́да (англ. Canada МФА: ; фр. Canada МФА: ) — государство в Северной Америке, крупнейшее по площади на этом континенте и второе по площади в мире.