Поздний архей: «Земля — биллиардный шар»
Поздний архей: «Земля — биллиардный шар»
Средний архей — мезоархейская эра (3.2-2.8 миллиарда лет назад) — являлся временем, когда планета приобрела облик наиболее за всю свою историю причудливый. На продолжении эона первичная кора Земли, рельеф которой соответствовал лунному, сменялась новой, делящейся на континентальную и океаническую. Валы кратеров и вулканические конусы разрушались эрозией и величественно тонули, как под собственным весом, так и под весом продолжающей изливаться лавы. Осадочные же породы спекались в гранит, и, будучи более лёгкими, чем магматические, собирались в растущие острова, подобно айсбергам дрейфующие в мантии.
Смена одного рельефа другим подразумевала момент, когда рельефа не будет никакого. К середине архея старые циклопические кратеры уже затянулись, континентов же толком ещё не было. Земля стала гладкой. Не до такой степени, как Европа, но перепады высот и глубин были в тот момент на несравненно меньшими, чем когда-либо до или после. Практически вся поверхность планеты в тот момент стала подобна океанскому ложу — плоской равнине, однообразие которой нарушается лишь вулканическими конусами. Ну и «айсбергами» небольших материковых плит. Потоки молодой океанической коры несли их, сбивая в кучу — первый суперконтинент Кенорленд. Тогда, впрочем, крошечный.
И да. Океанское ложе уже было занято океаном. Очень неглубоким, вероятно, порядка 200-300 метров в среднем. Но поверхность-то планеты была почти плоской, так что воды хватало для затопления большей её части. Меньшую же часть периодически захлёстывали цунами и непрерывно приливные волны. К началу архея Луна, сформировавшаяся на высоте 17 тысяч километров уже удалилась на 100 тысяч и вошла в приливный захват, повернув к Земле свою более тяжёлую «морскую» сторону. Однако, спутник всё ещё находился очень близко, усердно подогревая тектоническую активность.
Тем не менее, планета остывала. В середине архея основной источник нагрева атмосферы сменился. Если первые полтора миллиарда лет Землю согревало остаточное ударное тепло, накопленное в процессе формирования, то позже первенство перешло к Солнцу и радиогенному теплу недр. Причём, с радиогенным теплом тогда всё было в порядке, а вот Солнце имело светимость на 25% меньшую. Как следствие, бескрайний мезоархейский океан в приполярных районах даже покрылся плавучими льдами.
То есть, вода остыла. Более «гуманным» постепенно стал и её состав. Ранеархейские моря были не только горячи, но ещё просолены (как результат интенсивного испарения и интенсивного же размывания реками горных пород) и напитаны кислотой. Главным образом, серной, образующейся в атмосфере из сернистого газа и пара. В среднем архее воды стало больше, а примесей — меньше. Благодаря их минерализации, а также снижению темпов поступления. Аммиак, метан и сероводород в атмосфере разложились ещё далеко не полностью, но в целом её можно было уже охарактеризовать, как соответствующую современным атмосферам Венеры и Марса — углекислотную с примесью азота.
Но, вот, свободный водород более в числе составляющих атмосферы не числился. Кончился он. Да, собственно, — не без участия, кстати, самих микроорганизмов, — дефицитными стали и все содержащие водород газы. Это подкосило, как процветавший ранее хемосинтез, так и игравший в раннем архее вторую скрипку аноксигенный фотосинтез. И вынудило бактерий (жить захочешь, не так раскорчишься) изобрести, наконец, настоящий хлорофилл и освоить технику разложения доступной, но предельно стойкой воды. Таким образом, 2.8 миллиарда лет назад фотосинтез стал протекать с выделением свободного кислорода.
Открыв бактериям доступ к безграничным, по сути, ресурсам, оксигенный фотосинтез позволил увеличить суммарную биомассу на планете на один или даже два порядка. Жизнь превратилась в значимый геологический фактор. Тем не менее, она всё ещё зависела от содержащих водород газов. Ведь, помимо энергии света все растения используют ещё и химическую. Дыхание же бактерий оставалось восстановительным — водородным, так как кислород не накапливался в атмосфере, полностью расходуясь на окисление минералов растворённых в воде и устилающих морское дно. Лишь расправившись с ними он начал проникать в атмосферу, выжигая из неё горючие газы. Что снижало парниковый эффект и вело к дальнейшему охлаждению планеты. И к постепенному удушению водорододышащей фауны.
В конце неоархейской эры некоторые виды в составе бактериальных сообществ стали переходить на дыхание кислородом. Нет. Его ещё не было в составе атмосферы. Но он наличествовал там, где выделялся — в бактериальных матах. Сероводорода же в покрывающей дно на небольших глубинах слизистой плёнке становилось всё меньше и меньше. С ним кислород не дружил. Почти сразу после наступления следующего эона — протерозойского — эти процессы приведут к великому вымиранию — «кислородной катастрофе».
