作者:陆成宽 来源:科技日报 发布时间:2023/4/24 7:33:00
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全球生物地球化学模型推演表明:
铁氧化物促进的有机碳埋藏能增加大气氧含量

 

科技日报北京4月23日电 (记者陆成宽)除了光合作用,还有哪些因素会影响大气中的氧气含量?23日,记者从中国科学院地质与地球物理研究所获悉,该所研究人员发现,铁氧化物促进的有机碳埋藏是影响大气氧含量的一个独立因素,可以引起大气氧含量发生数量级的变化。相关研究成果在线发表于《自然·地球科学》杂志。

藻类和植物的光合作用是大气中氧气的主要来源。“然而,大气中氧气的增加水平并不能只由光合作用来解释。这主要是因为当藻类和植物死亡时,微生物分解其‘尸体’,会从空气中消耗大量的氧气。所以,大气中的氧含量,是光合作用产生的氧气与分解死亡藻类和植物消耗氧气之间平衡的结果。”论文通讯作者、中科院地质与地球研究所副研究员赵明宇介绍。

要想提高大气中的氧含量,除了“开源”——利用光合作用多产氧气,还可以“节流”——减缓或停止死亡藻类和植物的分解。那么,如何才能减缓或停止分解过程呢?赵明宇告诉记者:“矿物促进的有机碳保存,可以实现这一目标。”

“海洋中的矿物特别是铁氧化物颗粒与死去的藻类和植物结合,能够抑制它们的腐烂和分解,这样就可以减少氧气消耗,进而增加大气中的氧含量。”赵明宇进一步解释道。

此次,研究人员开发了一个新的全球生物地球化学模型,并在模型中引入了铁氧化物促进的有机碳埋藏因素。运行模型后,研究人员发现,铁氧化物促进的有机碳埋藏能够独立影响大气氧含量,甚至可以引起大气氧含量发生数量级的变化。

同时,研究人员进一步统计了地质历史时期页岩中铁氧化物含量变化情况。“统计数据也表明,铁氧化物促进的有机碳埋藏增加时,大气中的氧含量也在增加。”赵明宇说,这项研究为理解地球大气层如何变得富氧提供了一个新的视角。

 
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