Не только ледниковый период: 5 страшных катастроф, которые сформировали жизнь на Земле

1 Столкновение с планетой

Примерно через сорок миллионов лет после формирования Солнца во внутренней части Солнечной системы находилось огромное количество астероидов, среди которых встречались очень большие по размеру. По одной из версий формирования Луны, в то время планетоид Тейя, размером примерно как Марс, врезалась в Землю. По другой версии, Тейя была значительно больше Земли и врезалась в неё по касательной, после чего продолжила свой путь в космическую пустоту.

Предполагается, что удар был настолько сильным, что железное ядро Тейи частично слилось с ядром нашей планеты, и от обеих откололись большие куски, которые стали вращаться на орбите Земли. Затем эти каменные глыбы начали скрепляться друг с другом, формируя Луну. Некоторые учёные говорят о том, что спутник Земли образовался всего через месяц после удара Тейи.

Так почему это так важно для образования жизни? Луна, к примеру, вызывает изменение уровня моря. Такие процессы подвергали микроорганизмы воздействию воды и воздуха в течение короткого периода времени, что заставляло их адаптироваться и эволюционировать. Учёные считают, что это послужило одним из толчков к выходу животных из моря на сушу.

Кроме того, Луна стабилизировала скорость вращения и наклон Земли, из-за чего неспокойная в первые времена планета стала более устойчивой в плане времён года и климата, что и привело к быстрому развитию микроорганизмов.

2 Железная катастрофа

Первые пятьсот миллионов лет наша планета была похожа на самый настоящий ад: её поверхность полностью состояла из расплавленной массы. И так как у гравитации есть свойство притягивать тяжёлые элементы, то самые тяжёлые из них, а именно железо и никель, начали опускаться в центр Земли. При этом более лёгкие, такие как кремний и кислород, наоборот, выталкивались наружу.

Благодаря этому у нашей планеты появилось ядро в виде гигантского вращающегося железного шара, который создаёт мощное магнитное поле вокруг Земли, препятствующее убийству всего живого солнечным ветром и космическими лучами. Также это магнитное поле не даёт нашей атмосфере улетучиться в космическое пространство.

Кроме того, когда железо ушло в центр планеты, вся остальная часть достаточно быстро застыла, образовав мантию средней плотности и земную кору, на которой все мы имеем удовольствие жить.

3 Бомбардировка кометами

В наше время удар кометы — страшный сценарий фантастического фильма, и он неминуемо приведёт к гибели всего живого на Земле. Но во времена формирования Солнечной системы это, наоборот, было благом.

Учёные предполагают, что орбиты планет сместились около четырех миллиардов лет назад. Гравитационный толчок, который вытолкнул Нептун на его нынешнюю орбиту, столкнул планету с кольцом комет из пояса астероидов или пояса Койпера, окружавшего формировавшуюся тогда Солнечную систему. Это было похоже на удар бильярдного шара по кеглям — с той лишь разницей, что вместо кеглей было огромное количество небесных объектов, которые по инерции полетели во все стороны, в том числе по направлению к Марсу, Земле, Венере и Меркурию, безостановочно бомбардируя их в течение примерно ста миллионов лет. Этот процесс учёные называют поздней тяжёлой бомбардировкой.

Но как это помогло формированию жизни? Всё просто: дело в воде. Во время интенсивной бомбардировки на нашу планету падали кометы, состоящие в том числе изо льда. Одна из гипотез гласит, что за достаточно быстрое в рамках истории Солнечной системы время, примерно за несколько десятков миллионов лет, столкновения с ледяными кометами привели к образованию океанов на Земле, где впоследствии появилась первая жизнь.

Кстати, смена орбит, которая сейчас тоже кажется катастрофой, угрожающей убить всё живое на нашей планете, тогда оказала Земле очень большую услугу. Дело в том, что, вытолкнув подальше Нептун и кружащий поблизости мусор, а затем встав на своё место, Юпитер стал своеобразным щитом, закрывшим Землю от дальнейших бомбардировок.

4 Кислородная катастрофа

Для нас это звучит нелепо, ведь практически всем живым существам на нашей планете нужен кислород. Однако примерно 2,4 миллиарда лет назад (а по более свежим данным — 3,4–3,23 миллиарда лет назад) это событие стало действительно катастрофическим для некоторых организмов. Дело в том, что в те времена атмосфера нашей планеты была токсичной и состояла примерно из углекислого газа, сероводорода, аммиака и метана. В общем, дышалось так себе, и если бы ты оказался в то время на Земле, то погиб за несколько секунд.

Так вот, если для нас это был сущий ад, то для анаэробных организмов, то есть тех, которые живут в бескислородной среде, это был настоящий рай. Они собирали ядовитые вещества и ели их, выделяя при этом кислород. По сути, это обратное явление тому, как современные живые существа потребляют кислород и выделяют углекислый газ.

И всё для них было хорошо, пока отложения железа поглощали этот кислород. Но когда в процессе эволюции анаэробные бактерии начали использовать фотосинтез, количество этих микроорганизмов стало расти намного быстрее. Следовательно, рос и уровень кислорода. В какой-то момент ресурс поглощения кислорода другими элементами исчерпался, и последний начал накапливаться в атмосфере.

Так как для анаэробных бактерий кислород, по сути, являлся ядом, он убил почти всё живое на планете. Подчёркиваем: почти всё. Исключением стали те «аутсайдеры», которые раньше были вынуждены волочить жалкое существование на задворках, а теперь стали полноправными жителями. Это были аэробные бактерии, которые через миллионы лет развились в более сложные организмы. Ну а позже из них появились и люди.

5 Ледниковый период

Примерно 650 миллионов лет назад наша планета вступила в одно из самых жестоких для населявших её живых существ времён — пожалуй, самый мощный ледниковый период за всю историю. Учёные подозревают, что это было связано с кислородной катастрофой, а точнее, с тем, что метан, который доминировал в те времена в атмосфере, превратился в углекислый газ. Но это не точно, так как у учёных до сих пор нет ясного понимания того, почему произошёл этот ледниковый период.

Когда температура упала до достаточно низких значений, массивные ледники стали покрывать Землю, начиная с полюсов и к экватору. Это привело к тому, что всю планету накрыло толстым слоем льда на несколько миллионов лет, а температура в среднем составляла до -50 градусов по Цельсию. Для сравнения: в наше время средняя температура составляет 12 градусов по Цельсию.

Звучит как катастрофа, после которой уже вряд ли могла появиться жизнь. Однако именно это и привело к её появлению. Некоторые учёные считают, что движение ледников поверх континентов способствовало тому, что в океан попадало огромное количество питательных веществ. Используя их, организмы в океане эволюционировали, приобретая новые особенности, которые помогали им выживать в столь экстремальных условиях. И что важно, они становились умнее, так как выжить мог только сильнейший.

Когда льды отступили, и Земля начала возвращаться к плюсовой температуре, скованные такими суровыми условиями микроорганизмы, попав в более благоприятную среду, начали взрывными темпами размножаться и развиваться, колонизируя некогда бесплодные ледяные пустыни. Это привело к кембрийскому взрыву — величайшему всплеску роста жизни и биоразнообразия на планете.