地球大氣層的氧化是地球歷史上最重要的事件之一。 這也是我們不太理解的一點。 新證據表明該事件可追溯到 23.3 億年前,並表明它發生的時間跨度不到 1000 萬年。
氧氣的反應性很強,因此不會在大氣中停留很長時間。 這就是為什麼科學家詹姆斯·洛夫洛克(James Lovelock)曾經提出另一個行星大氣中的氧氣將是生命的證據,雖然這個結論是現在爭論。
這也是為什麼人們對這項發現感到興奮本週,儘管馬丁濃度足夠低,允許其他可能的來源。
然而,僅靠生活是不夠的。 人們認為,在地球生命誕生的前 20 億年中,氧氣含量一直處於最低水平,儘管這一點也受到了挑戰另一篇論文本星期。 只有在所謂的大氧化事件(GOE)之後,地球才能夠維持多細胞生物。
GOE時代留下的岩石所剩無幾,而我們的發現已被證明是非常矛盾的,地質學家們一直在努力弄清楚氧氣出現的時間和速度。 然而,來自南非的新證據可能會解決這些問題。
地球有氧氣多久了? 美國太空總署
在科學進步,領導的團隊Dr. Genming Luo麻省理工學院 (MIT) 報告了南非德蘭士瓦三個鑽孔的結果。 這三個數據都為 GOE 提供了 23.3 億年前的日期,並顯示氧化需要 100 萬到 1000 萬年之間。 一百萬年對我們來說是難以想像的長,以地質標準來看,這些速度相當快。
羅和合著者也得出結論,海洋中硫酸鹽的濃度(表明存在與硫結合的氧氣)滯後於GOE大約600萬年,並且是一個較慢的過程。
關於GOE的另一個大問題是它是否是由劇烈的氣候變遷引起的。
關於這一點,該論文報告稱,“245 至 22 億年前發生了一系列冰川作用”,其中至少有一次“雪球地球”事件發生在 GOE 之前不久,並可能促成了 GOE。 其他大規模冰川作用的發生時間仍然非常不確定,因此作者無法就其與 GOE 的關係得出任何結論。
GOE並不是孤立的。 即使在它結束之後,氧濃度在數億年的時間裡仍在持續上升,儘管速度要慢得多,這導致了年代測定的不確定性。
另一方面,根據前期沉積的硫化合物,羅在GOE之前檢測到大氣中「顯著的成分變化」。 這些可能表明在GOE之前就存在氧氣袋,但在整個大氣層中並不一致,儘管論文提出了未來可能進行測試的替代解釋。