《自然通訊》:科學(xué)家提出產(chǎn)生地球氧氣的新機(jī)制

《自然通訊》:科學(xué)家提出產(chǎn)生地球氧氣的新機(jī)制
(神秘的地球uux.cn報道)據(jù)臺北市立天文科學(xué)教育館網(wǎng)站(編譯 吳典諺):在地球歷史的最初 20 億年中,空氣中幾乎沒有氧氣。通訊雖然一些微生物在這一時期的科學(xué)后半段進(jìn)行了光合作用,但氧氣聚積的家提量還沒有達(dá)到足以影響全球生物圈的水平。
但大約在23億年前,出產(chǎn)這種穩(wěn)定的生地低氧平衡發(fā)生了變化,氧氣開始在大氣中聚積,球氧氣最終達(dá)到了現(xiàn)今維持生命的新機(jī)水平。這種快速注入被稱為大氧化事件 (Great Oxidation Event,自然制GOE)。通訊是科學(xué)什么觸發(fā)了這一事件,并改變了地球低氧的家提環(huán)境,仍是出產(chǎn)科學(xué)上的最大謎團(tuán)。
在地球的生地歷史上,似乎有過兩次巨變,球氧氣從低氧穩(wěn)定態(tài)到高氧穩(wěn)定態(tài),一次在古元古代(Paleoproterozoic),一次在新元古代(Neoproterozoic)。麻省理工學(xué)院科學(xué)家提出的新假設(shè)認(rèn)為,由于某些海洋中微生物和沉積物中的礦物質(zhì)之間的相互作用,這些相互作用有助于防止氧氣被消耗,并引發(fā)了一個自我放大的過程,使得越來越多的氧氣被釋出到大氣中,氧氣最終開始在大氣中聚積。
他們的研究發(fā)表在《自然通訊》(Nature Communications)期刊上,利用數(shù)學(xué)和演化分析闡述了他們的假設(shè),表明在GOE之前確實(shí)存在微生物,并演化出了研究人員提出的與沈積物相互作用的能力。
麻省理工學(xué)院地球大氣和行星科學(xué)系教授 Daniel Rothman 說:地球歷史上最重要的生物地球化學(xué)循環(huán),可能是大氣中的氧化作用。研究團(tuán)隊(duì)展示了產(chǎn)生部分氧化有機(jī)物質(zhì)(partially oxidize organic matter,POOM)的微生物、礦物質(zhì)和地球化學(xué)環(huán)境的相互作用是如何反應(yīng)以增加大氣中的氧氣。
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