Предполагается, что первыми организмами на Земле были водные микроорганизмы и водоросли. Появление растений на суше произошло примерно 470 млн лет назад.
Новое исследование Института геологии и геофизики Китайской академии наук было посвящено реконструкции процесса освоения суши организмами. Ученые проанализировали соотношение органического углерода и общего фосфора в пробах силикокластических морских осадочных пород различных геологических эпох.
Данный подход основан на различном химическом составе морских и наземных организмов: органическое вещество вторых отличается значительно большей долей углерода относительно фосфора. С континентальным стоком органика выносилась в мировой океан. Следовательно, повышение содержания углерода в морских отложениях является индикатором развития наземной жизни.
По результатам зафиксировано существенное повышение доли углерода около 455 млн лет назад. Было выявлено 2 его пика, соответствующих изотопным аномалиям углерода позднего ордовика.
Моделирование проявило, что уже к концу ордовика вклад наземного органического углерода в морские отложения составлял около 42%, что соответствует современным значениям в 30-57%.
Причем палеогеографическим анализом было установлено, что изначально привнос углерода происходил с Лаврентии. Это свидетельствует о потенциальной региональной неоднородности освоения суши.
Изменение углеродного цикла повлекло трансформацию состава атмосферы: начался рост концентрации кислорода и снижение содержания углекислого газа. Это усугублялось интенсификацией выветривания горных пород растениями. Предполагается, что эти факторы повлекли позднеордовикское оледенение.
Полученные результаты расширяют понимание роли биосферы в эволюции Земли.