Наверняка каждому приходилось слышать о таком явлении, как парниковый эффект. Благодаря парниковому эффекту повышается средняя температура у поверхности Земли, уменьшаются различия между температурами дня и ночи. Его и в самом деле можно сравнить с тем, что происходит в парниках, где царит высокая влажность. Водяной пар поглощает солнечное излучение, нагревается, и температура в замкнутом помещении повышается. Кроме водяного пара к «парниковым газам» относятся также углекислый газ и метан. Есть еще одно условие возникновения парникового эффекта в масштабах планеты - атмосфера должна быть прозрачной, чтобы свет и инфракрасное излучение нашего светила могли беспрепятственно достигать ее поверхности.

В атмосфере молодой Земли этих газов было много, и благодаря им температура оставалась достаточно высокой. Однако в самом конце этого архейского периода (2,7 млрд лет назад) соотношение газов в атмосфере изменилось, и на планете началось самое настоящее оледенение. Причиной первой в истории Земли глобальной экологической катастрофы стала деятельность сообществ простейших организмов - цианобактерий, или, как их все еще по-старинке называют,- сине-зеленых водорослей.

Кислородный переворот

Цианобактерии - одноклеточные организмы, не имеющие клеточного ядра. Они первыми на Земле обрели удивительную способность, присущую зеленым растениям,- научились использовать энергию солнечного света для создания необходимых для поддержания их существования веществ. То есть открыли фотосинтез. В процессе фотосинтеза, как известно, выделяется кислород, и гигантские колонии цианобактерий, обитавшие на мелководьях древних морей, стали настоящими фабриками этого газа и со временем совершили полный переворот в составе земной атмосферы.

Больше того - количество этих организмов было так велико, что они образовывали вдоль побережий гигантские поля - бактериальные маты, которые, отмирая, превращались в окаменевшие структуры, называемыми учеными строматолитами. За счет строматолитов за десятки и сотни миллионов лет значительно увеличилась площадь материков. Именно в этот период сформировались те территории суши, которые впоследствии стали Африкой, Северной Америкой, Сибирью, Индией, Северным Китаем и Восточной Европой.

А с увеличением площади суши произошли изменения соотношения доли солнечной энергии, падающей на планету, и отражаемой ее поверхностью.

Эпоха «белизны»

Величина, характеризующая способность земной поверхности отражать поток излучения, называется альбедо. С латинского это слово переводится как «белизна» (белые поверхности лучше других отражают солнечные лучи). Альбедо суши значительно выше, чем у океанов. В конце архейского периода площадь суши настолько увеличилась, что был пройден критический рубеж, и на Земле началось похолодание. Образовавшийся в полярных широтах снежно-ледовый покров еще больше увеличил показатель альбедо и снизил температуру на планете.

Благодаря охлаждению атмосферы резко снизилась температура воды в океанах. Вместе с увеличением количества кислорода это положило конец повсеместному господству сообществ цианобактерий. «Сине-зеленые» сами загнали себя в ловушку, «съев» парниковые газы и обогатив атмосферу кислородом, который оказался совершенно необходимым для развития более сложных и совершенных существ - эука-риот, в клетках которых имелось ядро и механизм передачи наследственных признаков. Так открылся путь для возникновения многоклеточных животных и растений, которым принадлежало будущее. Но окончательно господство бактерий завершилось «всего лишь» 800 млн лет назад.

Одновременно с увеличением количества свободного кислорода в верхних слоях атмосферы начал формироваться озоновый слой - ведь озон тот же кислород, но состоящий не из двух, а из трех атомов. Озоновый слой защитил Землю от жесткого солнечного и космического излучения и позволил жизни освоить мелководья, а позднее выйти на сушу.

Самое интересное на сайте: Вулкан Тамбора, Нефтянвя платформа, Сахель, Атмосферный воздух, Молотилка в мертвой воде , Большая катастрофа, Зловещая депрессия, Карибское море