作者:Sean Crowe 来源:《自然》 发布时间:2013-10-14 15:08:24
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新研究将地球氧气存在时间提早数亿年
 
一个国际研究团队近日报告说,约30亿年前,地球大气中的氧气就已经大量存在,这比此前科学界普遍认为的时间提早了数亿年。
 
一般认为,地球大气中的氧气来源于光合作用。目前约占大气21%的氧气并不是在地球45亿年的历史长河中逐渐累积的,地球诞生后最初20亿年间氧气几乎不存在。地球大气第一次氧含量剧增可能发生在距今约24.8亿至23.2亿年前的“大氧化”,通常认为是蓝藻光合作用造成的。近年来对古代岩石沉积物进行的研究显示,大气中氧气的瞬时存在或可追溯到26亿至27亿年前。
 
在最新研究中,研究人员将采自南非地下约1000米的大约30亿年历史的岩石样本作为研究对象,利用高度灵敏的测量技术对岩石样本中铬的两种同位素——铬52和铬53含量进行了分析。
 
在今天大气含氧量较高的情况下,陆地岩石中铬52的含量远高于铬53。因为有氧气存在的环境下,铬53容易失去电子被氧化,而氧化的铬53可溶于水,会被河水带入海洋而存在于海洋沉积物中,而陆地岩石中的含量则损耗。
 
研究人员发现,南非古代陆地岩石样本中铬52含量丰富,铬53含量较低,而附近的古代海洋沉积物中则含有大量铬53,这种分布比例与今天的情况相似。
 
研究人员还通过数据模型估算了距今约30亿年前地球大气中的氧气含量。他们认为,在“大氧化”前数亿年,地球大气中的氧气含量就已达到可观水平。
 
相关报告发表在最新一期英国《自然》杂志上。美国媒体评论说,这项重要科学发现一旦被确认,将开启关于地球大气、古代生命形成、有机生物进化等科学问题的新一轮讨论。(来源:新华网 郭爽)
 
 
 
 
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