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中英科學(xué)家還原5億多年前“地球大氧化”事件始末
2019-09-03 10:54:58 來源: 新華網(wǎng)
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  新華社南京9月3日電(記者王玨玢)記者從中科院南京地質(zhì)古生物研究所獲悉,該所朱茂炎研究員與英國(guó)地質(zhì)、古生物學(xué)者合作,還原出5億多年前地球含氧量的驟增過程。這次地球氧化事件,使得寒武紀(jì)大爆發(fā)前普遍缺氧的海洋和大氣含氧量快速增加,為高等生命的快速演化提供了基本條件。相關(guān)研究成果已于2日發(fā)表在《自然-地球科學(xué)》上。

  在地球歷史上,曾發(fā)生過兩次大氧化事件。第一次大氧化發(fā)生在約24億年前,當(dāng)時(shí)大氣中的氧氣從幾乎為零上升到現(xiàn)代大氣含氧量的1%,隨后,地球上首次出現(xiàn)真核生物。到大約5.8億至5.2億年前,地球又發(fā)生了第二次大氧化事件。這一時(shí)期,地球上的海洋全面氧化,大氣含氧量也增加到現(xiàn)代的60%以上,這為高等動(dòng)物的出現(xiàn)和快速演化奠定了基礎(chǔ),隨后便出現(xiàn)了著名的寒武紀(jì)大爆發(fā)。

  關(guān)于第一次大氧化發(fā)生的機(jī)制,古生物學(xué)界已基本形成共識(shí)。給地球帶來無數(shù)高等生命的第二次大氧化是如何發(fā)生的?此次,科研團(tuán)隊(duì)就這一問題展開了研究。

  研究人員發(fā)現(xiàn),大約5.7億年前,地球上的主要大陸拼合成一個(gè)岡瓦納超級(jí)大陸和位于超級(jí)大陸內(nèi)部的中央造山帶。劇烈的地質(zhì)活動(dòng)將地表的大量硫酸鹽剝蝕帶入海洋。這些硫酸鹽與海水中的微生物和有機(jī)質(zhì)反應(yīng),使海洋含氧量增高。海水中的氧氣又通過氣體交換進(jìn)入大氣,致使當(dāng)時(shí)海洋和大氣含氧量都迅速增高。

  “早期地球環(huán)境是極端缺氧的,正是重大的環(huán)境變化,形成了生命演化中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。5億多年前的第二次大氧化,為高等生命演化提供了環(huán)境基礎(chǔ)。在此之后,動(dòng)物的始祖才開始在地球上繁衍生息。”朱茂炎說。

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【糾錯(cuò)】 責(zé)任編輯: 楊婷
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