環(huán)境

地殼形成觸發(fā)“大氧化事件”

在長達(dá)40億年的前寒武紀(jì)，有兩件事特別重要：其一是太古代末陸殼的集中產(chǎn)生，其二就是24.5億年前大氣的氧化。大氣中氧氣的出現(xiàn)與光合釋氧生物藍(lán)藻的產(chǎn)生和火山噴發(fā)氣體組份的改變密不可分。最近，研究者利用一個(gè)火山排氣模型，發(fā)現(xiàn)大氣氧化與此之前地殼的形成之間也存在密切聯(lián)系。隨著大陸的出現(xiàn)和火山越來越多地發(fā)生在地上而不是水下，巖漿揮發(fā)物在較低的壓力下被排放出來，導(dǎo)致排出的氣體被逐漸氧化。硫元素以硫化氫（H2S）形式轉(zhuǎn)化為以二氧化硫（SO2）形式釋放，這種轉(zhuǎn)化隨后有可能促成了海洋硫酸鹽的還原以及地球大氣層的最終氧化。（Nature 2011，478：229—232）

地球氧氣大量形成于23億年前

大氣中的氧是動(dòng)物賴以生存的重要物質(zhì)，它們?cè)诘厍虼髿庵械某霈F(xiàn)，也是伴隨著生命的進(jìn)化而產(chǎn)生的。目前，學(xué)術(shù)界普遍認(rèn)為地球大氣中的氧來源于生命的光合作用，目前約占大氣20%的氧氣并不是在地球46億年的歷史長河中逐漸增加的，而是在距今約24億年前到20億年前之間急劇增加的，在那之前氧氣幾乎不存在。然而，最近日本東京大學(xué)的研究小組，通過調(diào)查加拿大安大略省距今約22億年至24.5億年前的海底地層，并測(cè)定其中鋨元素的濃度。結(jié)果顯示，約23億年前的大規(guī)模冰河期地層和此后的溫暖期地層交界處，鋨的濃度急劇上升。這說明，由于冰河期后，地球變暖，冰塊融化，地表的營養(yǎng)成分被帶到海中，在海中進(jìn)行光合作用的特殊細(xì)菌得以大量繁殖，從而使氧氣爆發(fā)性增加。……