Глубинные слои Земли содержат в себе примерно столько же воды, как и ее океаны, благодаря тому, что туда уже более трех миллиардов лет попадает кора со дна морей планеты, насыщенная влагой. К такому выводу пришли российские и зарубежные ученые, опубликовавшие статью в журнале Nature.
"Мы представили геохимические данные, указывающие на то, что цикл глобального погружения океанической коры в мантию начался гораздо раньше, чем считает большинство специалистов, и мог функционировать уже в течение первого миллиарда лет истории Земли", – отметил Александр Соболев из Института геохимии и аналитической химии РАН.
По мнению геологов, жизнь существует на Земле и отсутствует на Венере благодаря тому, что недра нашей планеты не стоят на месте, а постоянно "мигрируют" между ее поверхностью и глубинными слоями литосферы. Движение континентов, постепенное погружение их пород в глубины мантии и их последующее "всплытие" помогают Земле "сбрасывать" лишнее тепло и стабилизировать климат.
Этот процесс, как считают ученые, влияет не только на климат, но и на состав атмосферы и океанов Земли. Когда породы континентов погружаются вглубь мантии, они уносят с собой большие количества осадочных пород, содержащих различные газы, воду и другие летучие вещества. Они возвращаются к поверхности вместе с извержениями вулканов, что часто резко меняет состав воздуха и воды, и сильно влияет на земную жизнь.
К примеру, недавно Соболев и его коллеги обнаружили, что "всплытие" мантии в окрестностях современного Норильска привело к насыщению атмосферы большим количеством парниковых газов и "засеиванию" океанов нутриентами, ускоряющими рост микробов. Оба этих события, произошедшие примерно 255 миллионов лет назад, послужили "спусковым крючком" для Пермского вымирания, самого серьезного катаклизма в истории жизни на Земле.
Когда мантия Земли начала "дышать" и обмениваться газами и водой с поверхностью планеты, ученые пока не могут точно сказать. Часть геологов считает, что тектоника запустилась практически сразу после рождения нашего мира, около четырех миллиардов лет назад, а другие сомневаются в этом и предполагают, что это произошло около 2,5 миллиарда лет назад.
Как передает пресс-служба Российского научного фонда, Соболев и его коллеги нашли новые свидетельства в пользу первой гипотезы, изучая образцы древнейшей коры Земли, сформировавшиеся более 3,3 миллиарда лет назад в окрестностях ныне существующего городка Барбертон на востоке ЮАР.
Древняя океаническая кора, как объясняют авторы статьи, не полностью "растворяется" в глубинных слоях мантии. Самые тугоплавкие ее компоненты, представляющие собой одну из форм минерала оливина, сохраняются в виде микроскопических кристаллов, следы которых можно найти в определенных типах вулканических пород. Эти породы, так называемые коматииты, чаще всего встречаются в самых древних образцах коры Земли, так называемых "зеленокаменных поясах".
Первые исследования такого рода российские и зарубежные исследователи провели еще три года назад, изучив породы из Канады и ЮАР, сформировавшиеся 2,7 миллиарда лет назад. Эти замеры показали, что в самых глубинных слоях мантии скрывается огромное количество воды, сопоставимое по размерам с мировым океаном. Как предположили тогда ученые, она попала в мантию благодаря раннему запуску тектонических процессов.
Сейчас Соболев и его команда получили новые подтверждения этой гипотезы, изучая более древние образцы коматиитов из Южной Африки. Как и в 2016 году, ученые извлекли из них кристаллы оливина, расплавили их и измерили доли воды и церия, а также доли изотопов водорода.
Эти вещества, как отмечают геохимики, ведут себя одинаково при движении через литосферу Земли. По этой причине, избыток того или другого будет говорить о наличии больших запасов H2O или соединений редкоземельного металла в глубинных слоях мантии в тот момент, когда формировались эти кристаллы.
Как оказалось, избыток воды присутствовал и в этих образцах древних пород, что говорит о наличии огромных запасов влаги в глубинных слоях мантии Земли уже 3,3 миллиарда лет назад. Вкупе с избытком дейтерия, это означает, что круговорот пород между поверхностью и глубинными недрами литосферы начался почти сразу после рождения планеты, чтобы мантия успела насытиться нужным количеством воды."Механизм погружения измененной морской водой коры в мантию функционировал более 3,3 миллиарда лет назад. Это означает, что уже в первый миллиард лет существования Земли происходил глобальный оборот вещества, составляющий основу современной тектоники плит, а источником избытка воды в переходной зоне мантии был древний океан на поверхности планеты", – заключает ученый.
"Механизм погружения измененной морской водой коры в мантию функционировал более 3,3 миллиарда лет назад. Это означает, что уже в первый миллиард лет существования Земли происходил глобальный оборот вещества, составляющий основу современной тектоники плит, а источником избытка воды в переходной зоне мантии был древний океан на поверхности планеты", – заключает ученый.
Источник: РИА Новости
Некоторые вымершие крокодиломорфы были травоядными, сообщается в Current Biology. Палеонтологи сравнили окклюзию и некоторые морфологические характеристики зубов вымерших видов и по этим данным удалось реконструировать диету. Оказалось, что среди вымерших родственников современных крокодилов были не только хищники, но и травоядные, всеядные и даже дурофаги.
Крокодиломорфы (клада, включающая в себя крокодилов и их вымерших родственников) появились в середине триасового периода, около 225 миллионов лет назад. Это были небольшие сухопутные животные, которых в раннем юрском периоде (он начался 200 миллионов лет назад) сменили пресноводные и морские формы. Предки современных крокодилов (отряд Crocodilia) появились только в конце мелового периода (около 95 миллионов лет назад).
Все ныне живущие крокодилы — хищники, ведущие полуводный образ жизни. У всех у них конические зубы с довольно простым строением. А у их вымерших родственников, крокодиломорфов, морфология зубов была гораздо разнообразнее. Это может свидетельствовать о том, что они были не только хищниками, но и насекомоядными, травоядными и всеядными. Однако доказать это непросто, так как многие вымершие крокодиломорфы часто не относятся к крокодилам и строение зубов у них не похоже на строение зубов современных животных. Поэтому точно его реконструировать сложно.
Чтобы все-таки исследовать сравнительное строение зубов вымерших крокодиломорфов палеонтологи из университета Юты Киган Мельстром (Keegan M. Melstrom) и Рэндалл Ирмис (Randall B. Irmis) применили количественный метод Orientation patch count rotated (OPCR), который позволяет рассчитать окклюзию (то есть контакт зубов верхней и нижней челюстей) даже у животных, имеющих отдаленное отношение друг к другу, например у хищников и грызунов. Этот метод неоднократно показывал связь между рационом животных и морфологией 4 малого коренного и больших коренных зубов. К тому же, Мельстром уже успешно опробовал его на современных крокодилах, ящерицах и змеях. Как показал анализ с помощью метода OPCR, строение зубов у них усложнялось от хищных к всеядным и травоядным видам.
Авторы применили OPCR для анализа зубов 16 групп вымерших крокодиломорфов, обитавших на разных континентах и в разных экосистемах. Затем на основе полученных измерений и некоторых морфологических характеристик зубов ученые реконструировали рацион вымерших животных.
По их расчетам получилось, что как минимум трижды, а, возможно, и шесть раз среди крокодиломорфов появлялись линии травоядных животных. При этом они жили в разных экосистемах и в разное время. Например, паказухусы (Pakasuchus) обитали в Восточной Африке в середине мелового периода, около 105 миллионов лет назад, а ацинодоны (Acynodon) — 83,5-66 миллионов лет назад в Европе.
Также среди крокодиломорфов обнаружились всеядные, насекомоядные и даже дурофаги, специализирующиеся на поедании животных с твердой раковиной или экзоскелетом (например, крабы или моллюски). «Наши результаты показывают, что у вымерших крокодиломорфов была невероятно разнообразная диета», — объясняет Мельстром. «Некоторые, подобно современным крокодилам, были хищниками, другие — всеядными, а некоторые, вероятно, специализировались на поедании растений. Травоядные жили в разное время на разных континентах, некоторые бок о бок с млекопитающими, а некоторые были их родственниками. Это свидетельствует о том, что травоядные крокодиломорфы успешно существовали в различных экосистемах».
Источник: PaleoNews
Программист Ян Вебстер (Ian Webster), сотрудничавший с Google и NASA, создал удивительную интерактивную карту, показывающую изменения, произошедшие на нашей планете за 750 миллионов лет: весь путь ее движения от первых гипотетических суперконтинентов – до континентов, на которых мы живем сегодня.
Москва 750 млн лет назадКарту отличает удобный интерфейс и множество функций: можно просто выбрать временной отрезок, чтобы посмотреть, как тогда располагались участки суши, а можно ранжировать выдачу результатов по важнейшим эволюционным вехам, таким как появление первых цветов или гоминидов.
Также можно ввести название города или региона, а затем выбирать различные даты и наблюдать за развитием территории. Например, 750 миллионов лет назад будущая столица Мексики уже находилась на суше, тогда как на месте современной Москвы еще плескались волны Мирового океана.
К каждому временному или тематическому отрезку дается краткая справка. Так, на момент появления первых кораллов (в Ордовикский период, около 470 млн. лет назад) единственными многоклеточными растениями были водоросли, на Земле еще не было сложных форм жизни, а все разнообразие развивалось в морях: наравне с кораллами, свое место на планете начали занимать бесчелюстные рыбы и первые позвоночные.
Автор визуализации поясняет, что она в любом случае приблизительная: «Мы никогда не сможем воссоздать достоверную картину прошлого, различные модели могут отличаться». Данную модель Вебстер выбрал из-за ее наибольшей узнаваемости.
Палеонтологи нашли в Германии великолепно сохранившиеся останки древней мыши, в которых отпечатались не только кости давно исчезнувшего грызуна, но и пигментные молекулы из его рыжей шерсти. Значение этой находки для науки было раскрыто в журнале Nature Communications.
Так художник представил себе мышь Apodemus atavus"У нас уже были данные, указывавшие на присутствие красных пигментов в окаменелостях, однако мы не могли доказать этого, так как нам просто не с чем было их сравнивать. Нам пришлось потратить много лет на анализ тканей современных животных для того, чтобы интерпретировать эти находки и доказать, что мы действительно можем находить их", — заявил Рой Вогелиус (Roy Wogelius) из Манчестерского университета(Великобритания).
За последние годы палеонтологи нашли множество свидетельств того, что останки пигментных клеток и молекул, содержавшихся в перьях, шерсти и прочих покровных тканях древних животных, могут сохраняться при окаменении. Впервые подобные клетки – меланосомы – были найдены в отпечатках перьев древних птиц и динозавров, и сегодня мы знаем о реальном окрасе археоптериксов и их более "продвинутых" потомков.
Не все ученые согласились с тем, что эти останки действительно содержат следы окраски их владельцев. Скептики сразу же заявляли, опираясь на видимое отсутствие подобных структур в останках млекопитающих, что те на самом деле представляли собой не пигментные клетки, а останки различных бактерий.
29-01-2012 Просмотров:7634 Новости Зоологии 
Антоненко Андрей
При поиске пищи пернатые ориентируются на те виды деревьев, которые гусеницы считают наиболее питательными. Таким образом, деревья могут сохранить собственную пищевую привлекательность для своих целей, полагаясь на заботу птиц. Черешня! Вкусно!...
28-08-2011 Просмотров:6636 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
На западе Австралии, в чёрном песчанике геологического формирования Стрелли, возраст которого оценивается в 3,4 млрд лет относяциеся к Палеоархею, найдены клеточные окаменелости. Возможно, старейшие окаменелости, известные науке (здесь и ниже фото...
21-10-2015 Просмотров:4607 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Ученые выяснили, почему змеи легко скользят на брюхе и при этом не истирают своих чешуй. Оказалось, что им помогает специальная жировая пленка. Lampropeltis californiaeОб этом американские исследователи из Университета штата Орегон...
11-09-2012 Просмотров:8143 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Чтобы повысить численность следующего поколения, самцы арктического двустворчатого моллюска Lissarca miliaris со временем превращаются в самок и держат личинок у себя до тех пор, пока те не обретут собственную раковину. Колония...
19-10-2012 Просмотров:8917 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
На черепах пахицефалозавров обнаружены следы ран от бодания. Вариант реконструкции бодания пахицефалозавров (изображение University of Wisconsin-Oshkosh / Ryan Steiskal)Эта группа динозавров давно озадачивает специалистов, которые никак не могут понять, зачем у...
Исследователи, работающие над «Генографическим проектом» корпорации IBM, пришли к выводу, что люди мигрировали из Африки «южным» путём — через Аравию, а не «северным» — через Египет. Расселение человечества (данные «Генографического проекта»)В…
Вопрос «Какой хищник самый умелый?» уместен в детском мультфильме, где не нужно слишком уж погружаться в тонкости экологической науки, — ведь понятно, что каждый хищник приспособлен для жизни в собственной…
Одним из самых первых и самых важных этапов развития зародыша является формирование зародышевых листков: эктодермы, мезодермы и эндодермы. Они представляют собой самый первый этап разделения функций между зародышевыми клетками, и…
Прошли те времена, когда способность моделировать чужое психическое состояние считалась исключительно человеческой. Под этим понимают умение воспринимать чужие мысли и чувства как свои, осознавать чужие мотивы поступков, чужие переживания и…
Международная группа палеонтологов описала одного из самых древних в истории паразитов, 425 млн лет назад жившего на палеозойских членистоногих. Как показали исследования, далекие потомки силурийского паразита Invavita piratica живы до…
Большинство климатических моделей предсказывает, что Мировой океан и растения поглотят примерно половину того углекислого газа, который мы выбросим в атмосферу. Им надо помочь, а то ничего не выйдет. (Фото Stefan Bauckmeier.)Однако…
Если интерпретация этой находки не изменится, учёным придётся едва ли не вдвое увеличить возраст нашего биологического вида. Зубы людей, извлечённые из пещеры в центральной части Израиля, датированы 400-200 тысячами лет. Один…
Власти РФ в рамках работы по сохранению редких видов животных намерены поддержать исследования символа азиатских степей — сайгаков, находящихся на грани вымирания; осетровых рыб и мигрирующих видов птиц, которые связывают Россию с другими странами Евразии, сообщил…
Движение губок Российские ученые открыли новый механизм движения губок — на первый взгляд неподвижных прикрепленных организмов. Оказалось, что на новое место губка перемещается отдельными клетками: они покидают старое тело, прихватывая…
Вверх