科學(xué)家分析了一些地球上*古老的巖石，發(fā)現(xiàn)了早期大氣層中氧氣及臭氧演化的地質(zhì)記錄，它們促進(jìn)了生命的演化發(fā)展。

加州大學(xué)聖地牙哥分校的化學(xué)家在Science上報(bào)告了他們對(duì)38 億年前的前寒武紀(jì)沉積巖的分析，他們發(fā)現(xiàn)裡頭留下曾經(jīng)發(fā)生過(guò)包含硫和氧在內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)的記錄，之前所知的類(lèi)似的反應(yīng)開(kāi)始於25億年前到21億年前，當(dāng)時(shí)大氣層的氧氣量激烈地增加。

UCSD的博士後研究員，論文作者的James Farquhar認(rèn)為他們的發(fā)現(xiàn)是源自於大氣層的地質(zhì)指標(biāo)，並且是當(dāng)時(shí)地球環(huán)境遺留下的印跡。 UCSD的化學(xué)家Mark Thiemens說(shuō)道：「這是次能夠看到遠(yuǎn)古大氣的氧氣記錄。我們現(xiàn)在知道追蹤地球氧氣與臭氧的演化是可能的，它們?cè)?2億年前和生命的演化同時(shí)地發(fā)展。

地質(zhì)學(xué)家從22億年前的巖石中的鐵鏽斑知道當(dāng)時(shí)的氧氣已有一定的分量，至少足夠到使鐵生鏽。其中一些氧氣是由35億年前就已出現(xiàn)的藍(lán)綠藻所產(chǎn)生的，另外一些則由水解反應(yīng)所產(chǎn)生。然而至今科學(xué)家還無(wú)法測(cè)定究竟光合作用或水解作用各自貢獻(xiàn)了多少比例的氧氣。

UCSD的化學(xué)家所使用的技術(shù)能夠鑑別出巖石中源自大氧的化學(xué)反應(yīng)所遺留下的印跡，例如含硫氣體的氧化。從硫化物或硫酸鹽中的4種不同的硫同位素或構(gòu)造，科學(xué)家推測(cè)出24.5億年前的大氧含有有限的氧氣，當(dāng)時(shí)主要的氧化反應(yīng)都有硫參與。

幾十年來(lái)科學(xué)家假設(shè)UCSD的科學(xué)家用的同位素方法只能適用於隕石或其他地球外的物體。然而7月13日在在Nature刊出的一篇論文中，科學(xué)家證明了2千萬(wàn)年前的火山灰沉積物中的硫同位素能夠反映出當(dāng)時(shí)地球大氣的化學(xué)反應(yīng)。接著UCSD的研究小組的發(fā)現(xiàn)更進(jìn)一步了解地球歷史關(guān)鍵時(shí)期的遠(yuǎn)古大氣。

除了增進(jìn)了遠(yuǎn)古大氣的知識(shí)之外，他們的發(fā)現(xiàn)也有助於了解未來(lái)長(zhǎng)期大氣狀況，例如地球升溫。了解了過(guò)去才能夠去了解現(xiàn)在與未來(lái)。
 

原創(chuàng)作者：沈陽(yáng)市愛(ài)爾普儀器有限公司