Представьте, что вы нашли древний фотоальбом, и одна из фотографий датирована 1850 годом, хотя фотоаппарат изобрели только в 1900-м. Именно такой парадокс почти десять лет сбивал с толку геохимиков, изучавших раннюю историю Земли. Всё началось с вопроса, который и сегодня остаётся одной из величайших загадок климатической истории планеты: когда и как в атмосфере появился кислород?

Большинство учёных сходятся на том, что решающую роль сыграли живые организмы — цианобактерии, освоившие фотосинтез. Но геологические данные указывают, что первый заметный рост уровня кислорода случился около 2,4 миллиарда лет назад. А древнейшим ископаемым останкам самих цианобактерий — лишь 2,15 миллиарда. Между этими датами зиял провал в четверть миллиарда лет, и исследователи упорно искали способ его заполнить.

Находка, которая всё запутала

В 1999 году, казалось, прорыв состоялся. В глинистых сланцах Западной Австралии группа учёных обнаружила органические следы возрастом 2,7 миллиарда лет. Правда, найти удалось не сами микроорганизмы, а углеводороды с молекулярными биомаркерами — своего рода химические отпечатки былой жизни. Датировка показывала, что эти следы на 300 миллионов лет старше, чем повсеместное распространение кислорода в атмосфере.

Научный мир оказался в тупике. Как бактерии, производящие кислород, могли существовать задолго до того, как их «продукт» накопился в воздухе? Объяснения этому не было, и загадка повисла в воздухе почти на десятилетие.

Повторный анализ и неожиданная разгадка

Австралийские геохимики под руководством Биргера Расмуссена из Технологического университета Кёртина решили ещё раз взглянуть на те самые образцы. В журнале Nature они описали результаты повторного изучения застывших капелек нефти из спорных отложений Западной Австралии. Детальный анализ показал то, чего никто не ожидал: биомаркеры, найденные вместе с углеводородами, оказались позднейшими загрязнениями.

Иными словами, «отпечатки» древней жизни проникли в породу гораздо позже — около 2,2 миллиарда лет назад. Эта дата уже прекрасно согласуется с прежними оценками времени появления кислородообразующей органики. Получается, что никакого парадокса не было: просто более молодые биомаркеры случайно попали в древние слои, сбив учёных с толку.

Что это меняет?

Вудвард Фишер из Калифорнийского технологического института назвал результаты этих исследований впечатляющими. По его мнению, они наконец-то освободили умы учёных от ненужных сомнений. История с «преждевременными» цианобактериями, похоже, закрыта: их появление больше не противоречит геологической летописи.

Конечно, сама по себе загадка происхождения кислорода никуда не делась. Наука по-прежнему не может со стопроцентной точностью описать все этапы образования газовой оболочки Земли. Существуют данные — в основном изотопный анализ осадочных пород, — которые указывают на возможное геологическое происхождение O2. Но главенствующей версией остаётся жизнедеятельность органики. И теперь, когда хронология наконец-то выстроилась в непротиворечивую картину, исследователи могут сосредоточиться на других тёмных пятнах этой древней истории.