Кратчайшая история Вселенной. От Большого взрыва до наших дней (в сверхдоступном изложении)

Архейские океаны заполнились этими крошечными организмами. Тогда на дне океана образовался недостаток питательных веществ, не говоря уже о нехватке «недвижимости» на краях подводных вулканов. Для некоторых прокариотов возник эволюционный стимул двигаться к поверхности океанов. Однако для этого им пришлось отказаться от геотермальной энергии и эволюционировать, чтобы научиться пользоваться энергией Солнца.

3,4 миллиарда лет назад обитавшие у поверхности океанов прокариоты использовали для питания воду, солнечный свет и углекислый газ, точно так же, как современные растения. Эти прокариоты стали первыми фотосинтетиками. Они ели водород из воды и углерод из воздуха, поддерживая процесс солнечной энергией. Оставшийся от углекислого газа кислород выбрасывался как ненужный.

На все эти небольшие изменения микроорганизмов ушло 400 миллионов лет. Это более 5 миллионов средних человеческих жизней. Такой же период времени отделяет нас от первой «рыбы», которая выползла из океана на сушу…

Некоторые фотосинтетики начали формировать большие колонии: целые холмы микроорганизмов высотой 50–100 сантиметров, называемые строматолитами[7]. Ископаемые останки этих колоний можно найти сегодня в заливе Шарк в Западной Австралии. Им примерно 3 миллиарда лет.

Кислородная катастрофа

Даже на этой ранней стадии живые существа имели склонность портить окружающую среду. Я уже упоминал, что первые фотосинтезирующие организмы выбрасывали кислород за ненадобностью (O₂ оставался после поедания углекислого газа). По сути, это были вредные «отходы», в которых фотосинтетики не нуждались. Так происходило потому, что кислород химически очень активен, в том смысле, что он вызывает бурные химические реакции. В значительных количествах O₂ мог убить прокариотов. К счастью, 3,4 миллиарда лет назад количество кислорода в атмосфере было практически ничтожным.

Однако ситуация постепенно менялась.

Примерно 3 миллиарда лет назад многочисленные фотосинтетики в океанах выбрасывали так много кислорода, что он уже не мог просто поглощаться породами земной коры, как это было раньше. Соответственно, оставшийся кислород стал попадать в атмосферу. 2,5 миллиарда лет назад уровень кислорода в атмосфере уже повысился с практически ничтожного до примерно 2,5 %. Этого было достаточно, чтобы не привыкшие к кислородной среде организмы серьезно пострадали.

Множества и множества разновидностей прокариотов (все потенциальные прародители) вымерли. Это было самое губительное событие в истории Земли, хотя и затронувшее только микроскопические одноклеточные организмы. К тому же живые существа сами навлекли на себя вымирание.

Нужно отметить, что это была медленная смерть. Процесс длился примерно столько же времени, сколько отделяет человека от Кембрийского взрыва, то есть примерно 550 миллионов лет. Менее сложным формам жизни, крошечным микроорганизмам, требуется больше времени для эволюции и воздействия на окружающую среду. Тем не менее как только жизнь проявляет себя, ее сила становится огромной и необратимой.

Малые изменения, написанные большими буквами в истории Вселенной, – тема, к которой мы вернемся еще не один раз.

Тектоника плит

В период с 3,8 до 3,2 миллиарда лет назад движение расплавленных пород и лавы под поверхностью Земли создавало постоянное давление на кору, которая была тонкой, как яичная скорлупа, в сравнении с мантией и ядром Земли. Огромное давление от этого движения раскаленных масс создавало очаги, где из земной поверхности вырывались гигантские вулканы. Вероятно, колоссальные выбросы вулканов раскалывали яичную скорлупу земной коры.

3,2 миллиарда лет назад началось систематичное непрерывное тектоническое движение. Земная кора раскололась на плиты, и их двигали потоки лавы и расплавленных пород низлежащей мантии. Эти движения называются конвекционными потоками. Они толкают плиты и постоянно меняют облик Земли, перемещая континенты, создавая горы, новые океаны и вызывая шквал землетрясений и извержений вулканов.

Представьте себе кастрюлю с бульоном из моллюсков на плите. Прохладный воздух из кухни создает пленку на поверхности бульона, но под пленкой бурлит жидкость. Если кипение станет слишком бурным, оно может разорвать пленку и разбросать капли жидкости по верху кастрюли. Это и есть тектоника плит в двух словах – или в кастрюле.

Озоновый слой и первое оледенение «Земля – снежный ком»