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.
12-04-2016 Просмотров:6922 Новости Антропологии 
Антоненко Андрей
Антропологи показали, что неандертальцы могли исчезнуть из-за болезней, которыми их заразили представители Homo sapiens, пришедшие из Африки в Европу. Некоторые из них передавались половым путем. К такому выводу пришли британские специалисты...
21-12-2014 Просмотров:7540 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Американские ученые, которые исследовали Марианский желоб в Тихом океане, открыли ранее неизвестный вид глубоководной рыбы, обитающий на глубине 8 километров. Новый вид рыб обитающих в Марианской впадине"Мы были просто потрясены, когда увидели ее....
24-03-2016 Просмотров:6460 Новости Астрономии Антоненко Андрей
Планетологи выяснили, что за время космической эволюции ось вращения Луны значительно сместилась. Это значит, что когда-то она была повернута к Земле не совсем той стороной, что сейчас. Запасы льда на современных...
20-09-2012 Просмотров:10846 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Зигзагообразный узор на паутине многих пауков-кругопрядов хорошо отражает ультрафиолет. Как полагают зоологи, это помогает паукам ловить насекомых-опылителей, чьи глаза настроены на этот диапазон. Паук-оса на паутине со стабилиментумом (фото Mr.Enjoy)Многие кругопряды,...
18-05-2018 Просмотров:2496 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Биологи впервые расшифровали ДНК зеленокровных сцинков – уникальных ящериц с зеленой кровью, ядовитой для всех остальных животных Земли, и выяснили, что подобная необычная черта развивалась у них четыре раза, говорится в статье, опубликованной в журнале Science...
Зонд Dawn передал на Землю новую серию фотографий карликовой планеты Цереры, которые станут последними снимками, которые космический аппарат сделал на пути к своей цели, сообщает пресс-служба Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене. Карликовая планета Церера"И Веста, наша…
Палеонтологи откопали в Аргентине 37-метрового длинношеего растительноядного динозавра, который весил как семь «КамАзов». Он является самым крупным и массивным из всех динозавров, найденных до сих пор. Реконструкция внешнего вида Patagotitan mayorum…
Палеогенетики впервые извлекли обрывки ДНК из костей двух видов саблезубых кошек и выяснили, что их общий предок с домашними "мурками" жил примерно 20 миллионов лет назад, и что они вымерли совсем недавно, говорится в статье,…
Солнце и его планеты раз в 200 млн лет совершают полный оборот вокруг центра Галактики. В течение галактического года система проходит через спиральные рукава Млечного Пути. В них гораздо выше…
Австралийские птицы-шалашники замечательны брачным ритуалом. Когда приходит пора размножения, самец строит из прутьев и палочек то-то вроде небольшого туннеля длиной чуть более полуметра, один конец которого выходит на этакую «эстраду»…
В животном мире отцы не так уж и редко берут на себя взращивание молодняка. Но как выяснила Грю Саебаккен (Gry Sagebakken) из университета Гётеборга, не все они при этом проявляют…
Крис Перри (Chris Perry) с коллегами из Эксетерского университета (Великобритания) решили узнать, откуда берется строительный материал для острова Ваккару на Мальдивах в Индийском океане. Ученые изучили животных в водах острова,…
Недра Китайской народной республики продолжают удивлять научный мир остатками древних существ. Одно из них, только что описанное палеонтологом Уханьского института геологии и минеральных ресурсов Лун Ченом, своим видом могло бы…
Взаимодействие термитов с человеком, оказывается, более сложное, чем предполагалось раньше. Традиционно их считают вредителями, разрушающими любые деревянные постройки в тропических странах. ТермитНедавно австралийские ученые установили, что взаимодействие термитов с человеком не…
Вверх