【历史考古】地球生命或始于25亿年前氧气大爆发

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所属分类:历史考古

被标题吸引到了有木有?让我们进入正题吧!

2015-11-26 10:23:33

一项研究指出,地球上的生命也许开始于25亿年前一种微型池塘植物的氧气大爆发。在此之后的1亿年间,在生存在浅海中的蓝藻释放出的微弱氧气流中,地球上逐渐形成了含氧量丰富的大气。

【历史考古】地球生命或始于25亿年前氧气大爆发

▲科学家将这一过程称为“大氧化事件”。当时,地球上正好发生了板块重组,产生了大量浅海,正适合能进行光合作用的生物生存。

【历史考古】地球生命或始于25亿年前氧气大爆发

▲在这项发表在期刊Science Advances上的研究中,科学家们公布的最新化学数据显示,由蓝藻产生的氧气爆发曾使地球上的大气浓度出现了暂时性的增加。

科学家将这一过程称为“大氧化事件”。当时,地球上正好发生了板块重组,产生了大量浅海,正适合能进行光合作用的生物生存。

这是地球的历史上的一个重要时刻,因为充足的氧气为臭氧层的形成创造了条件,而臭氧则能将来自太阳的有害紫外线过滤除去,使得许多新型生物得以出现。

加拿大滑铁卢大学的布莱恩?坎德尔教授(Brian Kendall)表示:“地球表面氧气的出现很可能是一个复杂的过程,先是出现了少许氧气,然后氧气的数量达到了某个临界点。”

“直到现在,我们都无法确定,25亿年前的氧气浓度是否处在一个稳定的水平。”

“而我们获得的最新数据则能针对这一问题给出一个更加确凿的答案。”

在这项发表在期刊Science Advances上的研究中,科学家们公布的最新化学数据显示,由蓝藻产生的氧气爆发曾使地球上的大气浓度出现了暂时性的增加。

做出该发现的专家分别来自阿尔伯塔大学,滑铁卢大学,亚利桑那州立大学,加州大学河滨分校和佐治亚理工学院。

该研究支持了由亚利桑那州立大学的艾利尔?安巴尔教授(Ariel Anbar)于2007年提出的一项理论。当时,他手下的研究人员在现在澳大利亚西部的一处古代海洋海床上的黑色页岩中,发现了这些微弱的氧气流留下的原始证据。

这些黑色页岩中含有浓度很高的钼和铼,而这两种元素的形成时间比大氧化事件要早得多。钼和铼常出现于陆地上的硫化物中,对氧原子极其敏感。一旦这些硫化物接触到氧气,钼和铼就会被释放到河水中,并最终沉积在海床上。

在最新的这项研究中,坎德尔教授的团队对同样的岩石进行了分析,寻找另一种名为锇的元素(同样存在于陆地上的硫化物中),发现与之相符的是更强的大陆风化作用,而这是大气中出现了氧气的结果。

“我们在按照时间顺序追踪大气的变化情况,希望能弄清氧气含量是如何增长到能够支撑复杂生命存活的水平的。”阿尔伯塔大学的地球与大气科学家罗布?克里瑟教授(Rob Creaser)。

“地球刚开始形成的时候,大气中没有氧气。我们使用了阿尔伯塔大学的分析设备,对这些岩石样本进行了精密的分析,从而获取了氧气通过光合作用集聚起来的速度。”

阿克巴尔教授(Professor Akbar)还补充道:“地球是如何形成含氧大气的?出现这一现象的原因又是什么?这是地球历史上最深刻难解的谜题之一。”

大氧化事件

在地球刚刚形成后的数亿年时间里,大气中都没有氧气。

而多亏光合细菌,今天我们的大气中,20%都是氧气。这些细菌能够像树木和其它植物一样,消耗二氧化碳,释放出氧气。它们为地球上需要氧气才能生存的生物的出现和繁衍打下了基础。

科学家将地球大气中首次出现氧气的事件称为大氧化事件。它发生在距今约24亿年前,但近期在南非发现的一些证据显示,在此之前,即29.6亿年前,地球上也出现过短暂的氧气集聚事件,还一度出现过浅浅的海洋。

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