地球的第一批氧气可能要归功于火山

在氧气在地球上变得充足之前,它显然简短而有些神秘。火山喷发可能

在氧气在地球上变得充足之前,它显然简短而有些神秘。火山喷发可能引入了以古代微生物形式喂养和促进生命的磷。

大约24亿年前的氧气大量到达地球上的氧化物中,在所谓的大氧化事件中。据信,这是能够将二氧化碳和水光合作用的生物体爆炸爆炸成糖的结果,氧气释放为副产品。但是,在2007年,研究人员发现了西澳大利亚州麦克雷山的页岩中较早的氧气时期的证据。这种泡芙发生在氧气永久到达前50至1亿年。

从理论上讲,这些闻名是物理和化学过程暂时减少的结果。但是一项新研究的合着者罗杰·布克(Roger Buick)说,这是错误的:

“我们的研究表明,对于这些氧气的瞬时吹气,即时触发是氧气产生的增加,而不是岩石或其他非生存过程减少氧气消耗。这很重要,因为大气中氧气的存在是基本的 – 它是大而复杂生活的发展的最大驱动力。”

那么是什么产生了氧气?研究人员说,这是生命本身,以微生物的形式在磷上富粉,从火山灰和熔岩田里排入水道。研究负责人JanaMeixnerová说:“还有其他营养在短时间内调节生物活性,但磷是长时间尺度最重要的营养。”

现在有很多磷 – 实际上,它可以在肥料中发现 – 但是在前寒武纪时代,它的唯一来源是火山。因此,根据作者的说法,当该时期的火山爆发时,他们提供了早期的生命。这是地质直接影响生物学的戏剧性案例。

麦克雷山页岩核心:罗杰·别克 /华盛顿大学

该研究的作者返回麦克雷山页岩以寻找汞同位素。当火山爆发时,它们将汞涌向大气中,之后,它最终在一两年的时间内落在地面上。别克说:“果然,在氧气的短暂尖峰下方的岩石中,我们发现了汞的证据,无论是它的丰度还是同位素,这将通过火山喷发到大气中最合理地解释。”

“在古细菌(前寒武纪时代的早期至中期)的气氛下,新鲜的玄武岩会慢慢溶解,将必需的大量磷释放到河流中,”Meixnerová说。 “那会喂养生活在浅沿海地区的微生物,并触发了增加的生物生产力,而生物生产力将产生,作为副产品,是氧气尖峰。”

研究人员无法确切知道含义的火山爆发的位置,但他们指出,印度,加拿大和其他地方有适当地质时代的古老大型熔岩田。

Meixnerová说:“在过去的几十年中,已经变得显而易见的是,实际上存在着扎实的,非生命的地球与生活的演变之间的许多联系。”“但是,我们所知道的促进了地球生命进化的特定联系是什么?”这也不只是地球。这项研究可能会提供线索,可以帮助识别以我们可以识别的形式支持生活的系外行星。如果像火山主义这样的地质过程可以为在这里立足而努力挣扎的生活,那么在其他地方也可能是这种情况。据说,这项研究是由NASA资助的。

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