Биогеохимия

Сентябрь 3, 2022

Главная
Алгебра
Биогеохимия

Содержание

2. 2004 2006
3. 2010 2003
4. 2000
5. Биогеохимия, основоположником которой является В.И. Вернадский, изучает живое вещество и процессы его взаимодействия с окружающей средой.
6. Биогеохимия – междисциплинарная наука, возникшая в ХХ веке в пограничной области между биологией, геологией и химией.
7. Концепция живого вещества (В.И.Вернадский) Трансформация окружающей среды в процессе жизнедеятельности организмов проявляется в глобальном масштабе и
9. Концепция биосферы Термин биосфера предложен австрийским геологом Э. Зюссом в 1875г. Биосфера – вся совокупность форм
10. Живое вещество из неорганической материи образуется в основном в результате фотосинтеза, основой которого являются CO2, H2O
11. В целом зоомасса (микро- и макроорганизмы) на суше не превышает 2%, а остальная часть живого вещества
13. Может быть 3 варианта выражения химического состава любого биологического объекта и глобального живого вещества. Относительное содержание
15. Средний состав органического вещества растительности суши (после исключения 5 % зольных элементов), % * По А.П.Виноградову,
16. Организмы накапливают в основном циклические (по классификации В.И.Вернадского) элементы: С в углеводородах, Ca и С в
17. Биомасса Земли (Войткевич, 1988)
18. Избирательная аккумуляция организмами моря организмами суши Соотношение средних концентраций рассеянных элементов в растениях океана и суши:
19. Живое вещество (растения и животные) состоит из сложных групп соединений. Это протеины, липиды, углеводы, пигменты и
20. Разложение лигнина, который очень устойчив к химическому воздействию, при образовании почв, торфов, углей сопровождается образованием гумусовых
21. Углеродный цикл
23. Распределение углерода в биосфере
24. Потоки углерода
25. Основные запасы углерода на Земле находятся в виде содержащегося в атмосфере и растворенного в Мировом океане
26. 1. Углерод может оставаться в растениях, пока растения не погибнут. Тогда их молекулы пойдут в пищу
27. 2. Растения могут быть съедены травоядными животными. В этом случае углерод либо вернется в атмосферу (в
28. В случае же растворения исходной молекулы CO2 в морской воде также возможно несколько вариантов: углекислый газ
29. Если углерод вошел в состав осадочных отложений или ископаемого топлива, он изымается из атмосферы. На протяжении
30. Составной частью этих поисков является установление количества CO2, находящегося в тканях растений (например, в только что
35. Биогеохимический цикл кислорода
36. О – самый распространенный элемент не только земной коры (47%), но и гидросферы (85.7%), а также
37. Масштабы продуцирования О зелеными растениями таковы, что это количество могло быть удвоено за 4000 лет. Но
38. Еще один миграционный цикл свободного О связан с массообменом в системе природные воды – тропосфера. В
39. Таким образом, общая схема круговорота О в биосфере складывается из двух ветвей: 1.образование свободного кислорода при
40. В атмосферу выбрасывается все большее количество углекислого газа и различных аэрозолей. Загрязнение почв и, особенно, вырубка
41. Биогеохимический цикл водорода Содержание Н в земной коре, в отличие от О, сравнительно невелико. Большая часть
42. Значительное количество Н поступает на поверхность Земли при вулканических извержениях. Постоянно образуется газообразный Н и в
43. Биогеохимический цикл азота Oсновными специфическими чертами круговорота N в биосфере можно считать следующие: 1. Преимущественную концентрацию
44. 2. Ведущую роль в круговороте N почв и, в особенности, почвенных микроорганизмов, деятельность которых обеспечивает переход
45. Первичный N в атмосфере появился в результате процессов дегазации верхней мантии и из вулканических выделений. В
46. Биогеохимический цикл серы S играет чрезвычайно важную роль в круговороте веществ биосферы. Она относится к числу
47. Сероводород (H2S) в кислородной среде окисляется, а кислородные соединения серы, реагируя с Н2О, образуют серную кислоту
48. Поэтому сульфиды на земной поверхности, как правило, окисляются, и в результате этого S входит в состав
49. Биогеохимический цикл S состоит из 4 стадий: 1. Усвоение соединений S живыми организмами (растениями и бактериями)
50. Биогеохимический цикл фосфора
51. Круговорот P в природе сильно отличается от биогеохимических циклов C, O, N и S, так как
52. Животные являются еще большими концентраторами P, чем растения. Многие из них накапливают P в составе тканей
53. В естественных условиях сохранение баланса обеспечивается сравнительно слабой подвижностью соединений P, в результате которой P, извлечённый
54. Основными особенностями круговорота фосфора, таким образом, являются: 1. Отсутствие атмосферного переноса; 2. Наличие единственного источника –
55. При интенсивной сельскохозяйственной эксплуатации земель потери фосфора в ландшафте становятся практически необратимыми. Компенсация возможна только за
56. Происхождение жизни Активное взаимодействие атмосферы, гидросферы и литосферы при участии солнечной энергии и внутреннего тепла Земли
57. В условиях отсутствия озонового экрана местами развития жизни вероятно были прибрежные части морей и внутренние водоемы,
58. Длительное время жизнь «размещалась» в географической оболочке пятнами, «пленка жизни» была очень прерывистой. Со временем масса
59. Спиралевидные Gripania, макроскопические углеродистые ленты из формации Негауни (США, штат Мичиган), — это, вероятно, древнейшие найденные
60. Древнейшими следами эукариот и цианобактерий на Земле считаются биомаркеры, выделенные из западноавстралийских сланцев возрастом 2.7 млрд
61. Фотография и изображение в микро-Рамане ~3.47 млрд. лет микрофоссилии из кремнистого известняка Зап.Австралии.
64. Microbial activity in volcanic glass within the oceanic crust can produce micron sized pits and tunnels.
74. Скачать презентацию

Слайд 2

2004
2006

Слайд 3

2010
2003

Слайд 4

2000

Слайд 5

Биогеохимия, основоположником которой является В.И. Вернадский, изучает живое вещество и процессы

его взаимодействия с окружающей средой.
Органическая геохимия изучает изменения органического вещества с момента гибели живых организмов.

Слайд 6

Биогеохимия – междисциплинарная наука, возникшая в ХХ веке в пограничной области

между биологией, геологией и химией.
Биогеохимия концентрирует свое внимание на изучении роли живых организмов в миграции и перераспределении химических элементов в земной коре.
Термин «биогеохимический цикл» используется для качественного и количественного понимания трансформации и перемещения вещества как в природной, так и антропогенно-модифицированной окружающей среде.

Слайд 7

Концепция живого вещества (В.И.Вернадский)
Трансформация окружающей среды в процессе жизнедеятельности организмов проявляется

в глобальном масштабе и затрагивает все биогеохимические циклы.
Живые организмы селективно поглощают химические элементы.
C, H, O, N, P, K, S, Si, Ca, Mg, Fe необходимы организмам в наибольшей степени.
Биогеохимические циклы длятся 3.5-3.8 млрд. лет.

Слайд 8

Слайд 9

Концепция биосферы
Термин биосфера предложен австрийским геологом Э. Зюссом в 1875г.
Биосфера –

вся совокупность форм существования жизни и область ее существования (размножения живого вещества).
Включает верхнюю часть литосферы (~2-3 км), гидросферу и атмосферу (тропосферу до 20-25 км).
Биосфера – это геосистема, ядром которой является живое вещество (В.И.Вернадский).

Слайд 10

Живое вещество из неорганической материи образуется в основном в результате фотосинтеза,

основой которого являются CO2, H2O и солнечная энергия (при участии хлорофилла или другого катализатора).
Помимо фотосинтеза некоторые микроорганизмы (автотрофные, тионовые бактерии) способны усваивать неорганическое вещество и окислять аммиак, серу, Fe2+, Mn, H2S, H, метан и др.
За счет энергии, выделяющейся при окислении, микроорганизмы синтезируют свое живое вещество – хемосинтез.

Слайд 11

В целом зоомасса (микро- и макроорганизмы) на суше не превышает 2%,

а остальная часть живого вещества представлена растениями (фитомассой), т.е. зоомасса по сравнению с фитомассой ничтожна. Основная масса растений на суше представлена деревьями.
Живое вещество наиболее энергично концентрирует С (биофильность – КК 780), N (КК 160), водород (КК 70), кислород (КК 1,5), хлор (КК 1,1). Кларк концентрации остальных элементов в живом организме, их биофильность меньше 1.

Слайд 12

Слайд 13

Может быть 3 варианта выражения химического состава любого биологического объекта и

глобального живого вещества.
Относительное содержание хим. эл. можно рассчитать:
1. На живое (сырое) вещество организмов.
2. На их сухую биомассу.
3. На золу, т. е. на сумму минеральных веществ.
Определение кларков живого вещества затрудняется сильным колебанием концентрации химических элементов в индивидуальных организмах. Концентрация меняется в зависимости от систематического положения, среды обитания, стадии развития организма. Даже в одном организме концентрация одного и того же элемента в разных тканях и органах неодинакова.

Слайд 14

Слайд 15

Средний состав органического вещества растительности суши
(после исключения 5 % зольных элементов),

* По А.П.Виноградову, 1967 ** По Е.А.Романкевичу, 1988
Лигнин (от лат. lignum — дерево, древесина), сложное полимерное соединение, содержащееся в клетках сосудистых растений.

Слайд 16

Организмы накапливают в основном циклические (по классификации В.И.Вернадского) элементы: С в

углеводородах, Ca и С в известняках, Si в диатомитах, Р в фосфоритах.
Определенные виды растений способны концентрировать редкие элементы из почв и воды.
Способность к концентрации уменьшается от низших форм организмов к высшим.

Слайд 17

Биомасса Земли (Войткевич, 1988)

Слайд 18

Избирательная аккумуляция
организмами моря организмами суши
Соотношение средних концентраций рассеянных элементов в

растениях океана и суши:

Слайд 19

Живое вещество (растения и животные) состоит из сложных групп соединений. Это

протеины, липиды, углеводы, пигменты и др.
После гибели живых организмов начинается сложный процесс их разложения при активной роли микроорганизмов, с образованием промежуточных соединений и конечных продуктов, устойчивых в данных условиях.
Протеины распадаются на аминокислоты.
Продуктом распада пигментов являются порфирины.

Слайд 20

Разложение лигнина, который очень устойчив к химическому воздействию, при образовании почв,

торфов, углей сопровождается образованием гумусовых веществ.
Гуминовые кислоты способствуют концентрации металлов (Cu, Ge, Ga, U, иногда Pb, Zn, Mo, Au, Ag), с которыми они образуют комплексные соединения.
Иногда Ge и Ga извлекаются из углей в промышленных количествах. Предполагается, что металлы поступали из иловых и подземных вод в процессе диагенеза путем диффузии.

Слайд 21

Углеродный цикл

Слайд 22

Слайд 23

Распределение углерода в биосфере

Слайд 24

Потоки углерода

Слайд 25

Основные запасы углерода на Земле находятся в виде содержащегося в атмосфере

и растворенного в Мировом океане углекислого газа (CO2).
Рассмотрим сначала молекулы углекислого газа, находящиеся в атмосфере. Растения поглощают эти молекулы, затем в процессе фотосинтеза атом углерода превращается в разнообразные органические соединения и таким образом включается в структуру растений.
Далее возможно несколько вариантов:

Слайд 26

1. Углерод может оставаться в растениях, пока растения не погибнут. Тогда

их молекулы пойдут в пищу редуцентам (организмам, которые питаются мертвым органическим веществом и при этом разрушают его до простых неорганических соединений), таким как грибы и термиты. В конце концов углерод вернется в атмосферу в качестве CO2;

Слайд 27

2. Растения могут быть съедены травоядными животными. В этом случае углерод

либо вернется в атмосферу (в процессе дыхания животных и при их разложении после смерти), либо травоядные животные будут съедены плотоядными (и тогда углерод опять же вернется в атмосферу теми же путями);
3. Растения могут погибнуть и оказаться под землей. Тогда в конечном итоге они превратятся в ископаемое топливо (уголь и т.п.)

Слайд 28

В случае же растворения исходной молекулы CO2 в морской воде также

возможно несколько вариантов:
углекислый газ может просто вернуться в атмосферу (этот вид взаимного газообмена между Мировым океаном и атмосферой происходит постоянно);
углерод может войти в ткани морских растений или животных. Тогда он будет постепенно накапливаться в виде отложений на дне Мирового океана и в конце концов превратится в известняк или из отложений вновь перейдет в морскую воду.

Слайд 29

Если углерод вошел в состав осадочных отложений или ископаемого топлива, он

изымается из атмосферы. На протяжении существования Земли изъятый таким образом углерод замещался углекислым газом, попадавшим в атмосферу при вулканических извержениях и других геотермальных процессах.
В современных условиях к этим природным факторам добавляются также выбросы при сжигании человеком ископаемого топлива.
В связи с влиянием CO2 на парниковый эффект исследование круговорота углерода стало важной задачей для ученых, занимающихся изучением атмосферы.

Слайд 30

Составной частью этих поисков является установление количества CO2, находящегося в тканях

растений (например, в только что посаженном лесу) — ученые называют это стоком углерода.
Поскольку правительства разных стран пытаются достичь международного соглашения по ограничению выбросов CO2, вопрос сбалансированного соотношения стоков и выбросов углерода в отдельных государствах стал главным яблоком раздора для промышленных стран. Однако ученые сомневаются, что накопление углекислого газа в атмосфере можно остановить одними лесопосадками.

Слайд 31

Слайд 32

Слайд 33

Слайд 34

Слайд 35

Биогеохимический цикл кислорода

Слайд 36

О – самый распространенный элемент не только земной коры (47%), но

и гидросферы (85.7%), а также живого вещества (70%). Существенную роль этот элемент играет и в составе атмосферы (более 20%). Благодаря исключительно высокой химической активности, О играет особо важную роль в биосфере.
О определяет окислительно-восстановительные и щелочно-кислотные условия растворов и расплавов.
Эволюция геохимических процессов на Земле сопровождается неуклонным увеличением содержания О. В настоящее время количество О в атмосфере составляет 1.2х1015 тонн.

Слайд 37

Масштабы продуцирования О зелеными растениями таковы, что это количество могло быть

удвоено за 4000 лет.
Но этого не происходит, так как в течение года разлагается примерно такое же количество органического вещества, которое образуется в результате фотосинтеза.
При этом поглощается почти весь выделившийся О. Часть органического вещества сохраняется и свободный О постепенно накапливается в атмосфере.

Слайд 38

Еще один миграционный цикл свободного О связан с массообменом в системе

природные воды – тропосфера. В воде океана находится от 3х109 до 10х109 м3 растворенного кислорода. Холодная вода высоких широт поглощает кислород, а потом, поступая с океаническими течениями в тропики – выделяет его в атмосферу. Поглощение и выделение О происходит и при смене сезонов года (изменение Т воды).
О расходуется в громадном количестве окислительных реакций, большинство из которых имеет биохимическую природу. В этих реакциях высвобождается энергия, поглощенная в ходе фотосинтеза. В почвах, водоносных горизонтах развиваются микроорганизмы, использующие О для окисления органических соединений.

Слайд 39

Таким образом, общая схема круговорота О в биосфере складывается из двух

ветвей:
1.образование свободного кислорода при фотосинтезе;
2. поглощение кислорода в окислительных реакциях.
В современных условиях установившиеся в биосфере потоки кислорода нарушаются техногенными миграциями. Многие химические соединения, сбрасываемые промышленными предприятиями в природные воды, связывают растворенный в воде кислород.

Слайд 40

В атмосферу выбрасывается все большее количество углекислого газа и различных аэрозолей.

Загрязнение почв и, особенно, вырубка лесов, а также опустынивание земель на огромных территориях уменьшают производство кислорода растениями суши.
Огромное количество атмосферного кислорода расходуется при сжигании топлива. В некоторых промышленно развитых странах кислорода сжигают больше, чем образуется его за счет фотосинтеза.

Слайд 41

Биогеохимический цикл водорода
Содержание Н в земной коре, в отличие от О,

сравнительно невелико. Большая часть атомов Н здесь входит в состав воды, нефти, горючих газов, некоторых минералов.
Геохимия водорода тесно связана с историей воды и живого вещества. Кларк Н гидросферы – 2.72, а живого вещества – 10.5.
В земной коре свободный Н неустойчив. Он быстро соединяется с О, образуя воду, а также участвует в других реакциях. В связи со своей ничтожно малой атомной массой Н способен улетучиваться в космос (диссипировать).

Слайд 42

Значительное количество Н поступает на поверхность Земли при вулканических извержениях. Постоянно

образуется газообразный Н и в результате некоторых химических реакций, а также в процессе жизнедеятельности бактерий, разлагающих органическое вещество в анаэробных условиях.
Из циклических процессов на поверхности Земли, в которых участвует Н, один из наиболее мощных – круговорот воды.

Слайд 43

Биогеохимический цикл азота
Oсновными специфическими чертами круговорота N в биосфере можно считать

следующие:
1. Преимущественную концентрацию в атмосфере, играющей исключительную роль резервуара, из которой живые организмы черпают запасы необходимого им N;

Слайд 44

2. Ведущую роль в круговороте N почв и, в особенности, почвенных

микроорганизмов, деятельность которых обеспечивает переход N в биосфере из одних форм в другие.
N и его соединения играют в жизни биосферы такую же важную и незаменимую роль, как и С. Индекс биогенного обогащения почв по отношению к земной коре, а растений по отношению к почвам составляет для N 1000 и 10 000, соответственно.
Основным резервуаром N в биосфере также является воздушная оболочка (80% N).

Слайд 45

Первичный N в атмосфере появился в результате процессов дегазации верхней мантии

и из вулканических выделений.
В отличие от углерода, атмосферный N не может напрямую использоваться высшими растениями. Поэтому ключевую роль в биологическом круговороте азота играют организмы-фиксаторы.
Это микроорганизмы нескольких различных групп, обладающие способностью путём прямой фиксации непосредственно извлекать азот из атмосферы и, в конечном счёте, связывать его в почве.

Слайд 46

Биогеохимический цикл серы
S играет чрезвычайно важную роль в круговороте веществ биосферы.

Она относится к числу х/э, наиболее необходимых для живых организмов. S является компонентом аминокислот. Соединения S участвуют в формировании химического состава почв, в значительных количествах присутствуют в подземных водах.
Основным резервуаром, из которого S черпается живыми организмами, является литосфера. Это обусловлено тем, что устойчивое существование сернистых соединений в условиях современной атмосферы Земли, содержащей свободный кислород и Н2О (в форме газа), невозможно.

Слайд 47

Сероводород (H2S) в кислородной среде окисляется, а кислородные соединения серы, реагируя

с Н2О, образуют серную кислоту H2SO4, которая выпадает на поверхность Земли в составе кислотных дождей.
В составе земной коры соединения серы существуют, в основном, в двух минеральных формах: сульфидной (соли сероводородной кислоты) и сульфатной (соли серной кислоты). Редко встречается самородная сера, которая неустойчива.
Первичной, глубинной по происхождению, минеральной формой нахождения S в земной коре, является сульфидная. Сульфидные соединения в условиях биосферы практически нерастворимы, и потому сульфидная S растениями не усваивается. Но, в то же время, сульфиды в кислородной среде неустойчивы.

Слайд 48

Поэтому сульфиды на земной поверхности, как правило, окисляются, и в результате

этого S входит в состав сульфатных соединений. Сульфатные соли обладают достаточно хорошей растворимостью.
Именно в этой, сульфатной форме S, в составе водных растворов, эффективно усваивается растениями, а далее – животными организмами. Разложение органического вещества в кислородной среде приводит к возвращению S в почву и природные воды. Сульфатная S мигрирует в водных растворах, и может снова использоваться растениями. Если же разложение идёт в бескислородной среде, ведущую роль играет деятельность серобактерий, которые восстанавливают SO42- до H2S.

Слайд 49

Биогеохимический цикл S состоит из 4 стадий:
1. Усвоение соединений S

живыми организмами (растениями и бактериями) и включение серы в состав белков и аминокислот.
2. Превращение органической серы живыми организмами (животными и бактериями) в конечный продукт – сероводород.
3. Окисление минеральной S живыми организмами (серобактериями, тионовыми бактериями).
4. Восстановление минеральной серы живыми организмами (бактериями) в процессе сульфатредукции до сероводорода.
Таким образом, важнейшим звеном всего биогеохимического цикла серы в биосфере является биогенное образование сероводорода.

Слайд 50

Биогеохимический цикл фосфора

Слайд 51

Круговорот P в природе сильно отличается от биогеохимических циклов C, O,

N и S, так как газовая форма соединений P (например РН3) практически не участвует в биогеохимическом цикле P. P к накоплению в атмосфере вообще не способен. Роль «резервуара» P, из которого этот элемент извлекается и используется в биологическом круговороте, так же как и для S, играет литосфера.
P в литосфере содержится в форме фосфатных соединений (солей фосфорной кислоты). Основная доля среди них приходится на апатит, образующийся в различных природных процессах – как в глубинных, так и в гипергенных (в т.ч. биогенных). Фосфатные соединения способны растворяться в воде, и Р в составе иона РО43- может мигрировать в водных растворах. Из них P и усваивается растениями.

Слайд 52

Животные являются еще большими концентраторами P, чем растения. Многие из них

накапливают P в составе тканей мозга, скелета, панцирей.
Возврат P в окружающую среду происходит при разложении органического вещества. Но возврат оказывается далеко не полным. В целом для соединений P характерна тенденция выноса в форме водных растворов и взвесей в конечные водоёмы стока, в наибольшей мере – в Мировой Океан, где он и накапливается в составе осадочных отложений различного генезиса. Вновь вернуться в экзогенный круговорот эта часть P может только в результате тектонических процессов, растягивающихся на сотни млн. лет.

Слайд 53

В естественных условиях сохранение баланса обеспечивается сравнительно слабой подвижностью соединений P,

в результате которой P, извлечённый растениями из почвы, большей частью возвращается в неё в результате разложения органического вещества. В почвах и породах фосфор достаточно легко фиксируется.
Фиксаторами фосфора являются гидроксиды железа, марганца, алюминия, глинистые минералы.
Миграция фосфора возможна и за счет водной и ветровой эрозии. Поэтому биогеохимический цикл Р значительно менее замкнут и менее обратим, чем циклы углерода и азота, а загрязнение Р окружающей среды особенно опасно.

Слайд 54

Основными особенностями круговорота фосфора, таким образом, являются:
1. Отсутствие атмосферного переноса;

2. Наличие единственного источника – литосферы;
3. Тенденция к накоплению в конечных водоёмах стока.

Слайд 55

При интенсивной сельскохозяйственной эксплуатации земель потери фосфора в ландшафте становятся практически

необратимыми. Компенсация возможна только за счёт применения фосфорных удобрений.
Известно, что фосфорные удобрения являются важным и необходимым звеном в получении высоких урожаев сельскохозяйственных культур. Однако, все известные запасы месторождений фосфатов ограничены и по предсказаниям ученых могут истощиться уже в ближайшие 75-100 лет. В то же время, вредные соединения фосфатов в последнее время становятся одним из важнейших факторов загрязнения речных и озерных вод.

Слайд 56

Происхождение жизни
Активное взаимодействие атмосферы, гидросферы и литосферы при участии солнечной энергии

и внутреннего тепла Земли было важнейшей предпосылкой возникновения жизни.
Данные палеонтологических исследований позволяют предполагать, что примитивнейшие организмы сформировались из белковых структур в конце AR1 (~3 млрд. лет назад). Первые одноклеточные организмы, способные к фотосинтезу, возникли около 2.7 млрд. лет назад, а первые многоклеточные животные – не менее чем на 1-1,5 млрд. лет позже.

Слайд 57

В условиях отсутствия озонового экрана местами развития жизни вероятно были прибрежные

части морей и внутренние водоемы, на дно которых проникал солнечный свет, а вода не пропускала ультрафиолетовую радиацию.
Из соединений образовались многомолекулярные системы, взаимодействующие со средой. В ходе эволюции они приобрели свойства живых организмов: размножение, обмен веществ, рост и т.д.
Водная среда способствовала обмену веществ, была опорой для организмов без скелета. Первые живые организмы появились в условиях теплого и влажного климата (в при экваториальной широте), поскольку колебания температуры губительны для зарождающейся жизни.

Слайд 58

Длительное время жизнь «размещалась» в географической оболочке пятнами, «пленка жизни» была

очень прерывистой. Со временем масса живого вещества быстро увеличивалась, формы жизни становились сложнее и разнообразнее, области ее распространения расширялись, усложнялись взаимосвязи с другими компонентами географической оболочки.
Широкому и быстрому распространению жизни на Земле способствовали приспособляемость к среде и возможности размножения.

Слайд 59

Спиралевидные Gripania, макроскопические углеродистые ленты из формации Негауни (США, штат Мичиган), —

это, вероятно, древнейшие найденные эукариотные организмы на Земле. www.peripatus.gen.nz

Слайд 60

Древнейшими следами эукариот и цианобактерий на Земле считаются биомаркеры, выделенные из

западноавстралийских сланцев возрастом 2.7 млрд лет.
Бесспорные палеонтологические находки цианобактерий и эукариот имеют возраст 2.15 и 1.8 млрд лет соответственно.
Между этими двумя ориентирами помещается точка 2.4 млрд лет, отмечающая формирование кислородной атмосферы и гидросферы. Одновременное существование продуцентов кислорода и восстановительной (бескислородной) атмосферы в течение как минимум 300 млн лет представляло серьезный вопрос для ученых.
Сравнение микропроб углеводородов привело ученых к заключению, что эти биомаркеры имеют более молодой возраст и привнесены в архейские породы уже после их остывания.

Слайд 61

Фотография и изображение в микро-Рамане ~3.47 млрд. лет микрофоссилии из кремнистого

известняка Зап.Австралии.

Слайд 62

Слайд 63

Слайд 64

Microbial activity in volcanic glass within the oceanic crust can produce

micron sized pits and tunnels. Such biogenic textures have been described from the recent oceanic crust and mineralized equivalents in pillow lavas as old as 3.47–3.45 Ga from the Barberton Greenstone Belt (BGB) of South Africa. In meta-volcanic glasses these microbial traces are preserved by titanite mineralization (CaTiSiO5). Here we report the results of in-situ U–Pb dating of titanite using LA-MC-ICP-MS - 3.342±0.068 Ga demonstrating the antiquity of the BGB trace
fossils. This radiometric age confirms that a sub-seafloor biosphere was already established in the PaleoArchean.

Слайд 65

Слайд 66

Слайд 67

Слайд 68

Слайд 69

Слайд 70

Слайд 71

Слайд 72