地球与环境

科学研究发现 地球大氧化事件比预期要晚一亿年

 

研究人员称,地球上氧气含量激增、生命繁衍的大氧化事件发生的时间比之前认为的晚了1亿年。

利兹大学的专家分析了20多亿年前大氧化事件发生时沉积在海洋中的南非岩石。

这一事件从根本上改变了地球的环境和宜居性,也是氧气首次大量出现在地球大气中。


大氧化事件是地球历史上的一个关键时期,一个国际团队现在声称这个时期开始于23亿年前,而不是24亿年前。

研究者还说,它应该被称为大氧化事件,因为它迎来了15亿年的气候和环境稳定期,使生命得以形成,并导致了多个长期的 "雪球地球 "时期。

利兹大学的研究人员与加州大学-河滨分校、哈佛大学、南丹麦大学和圣安德鲁斯大学的同事合作,以更好地了解地球历史上的这一重要时期。

他们说,这100年的差异也有助于解释一些影响地球的最极端气候事件。

其中包括 "雪球地球",当时地球多次被冰雪覆盖。

虽然大氧化事件导致氧气水平比今天低得多,但它极大地改变了地球表面的化学成分。

它还为地球上随后的生物进化过程奠定了基础,最终导致地球上出现了植物和动物生命。

通过对南非的岩石进行分析,研究人员发现,事件发生时沉积在海洋中的岩石,早期大气中的氧气化是短暂的。

他们还发现,在我们星球进化的很晚的时候,氧气才成为大气层的永久特征。

领导这项研究的利兹地球与环境学院的西蒙-波尔顿说,这一事件 "从根本上改变了地球的环境和宜居性"。


西蒙-波尔顿表示,这个早期的氧气化时期被认为发生在大约24.3亿年前至23.2亿年前。

然而,在大约2亿年的时间里,大气的氧化是非常不稳定的。

永久性的大气氧化发生在以前认为的大约1亿年以后。

他们的研究结果还表明,大气中氧气浓度的波动与温室气体浓度之间存在直接联系。

该研究的共同者、加州大学河滨分校的Andrey Bekker教授说,这些发现有助于解释四次大范围的冰川事件。

这些事件与大氧化事件同时发生,有些事件很可能使整个地球被冰雪覆盖了数百万年。

新数据显示,氧气的永久性上升实际上发生在该时期最后一次大冰川之后,而不是在冰川之前。

研究小组将这一时期重新命名为 "大氧化事件"。

它迎来了随后15亿年的气候和环境稳定期,一直持续到前寒武纪末期第二个氧气上升和气候不稳定的大时期。

来自哈佛大学的大卫-约翰斯顿教授表示,大气中氧气的上升是使地球适宜居住的关键因素。

他表示,解开大气含氧量的历史,使我们能够了解氧气如何上升到足以让动物进化的水平。

大氧化事件,即大气中的氧气首次上升到可观的水平,代表了这一历史的关键一步。


在地球历史上的不同时期,世界完全或几乎完全冻结,使地球被冰雪覆盖。

科学家说,这解释了为什么在地球热带地区发现过冰川沉积物的证据。

一些最早的例子早在24亿年前就发生了,很可能是由大气中氧气的出现引发的。

这是在古生代,大约22.5亿年前有一个冰河时代,通过热带纬度地区的冰川沉积物可以看到。

在大约10亿年前的新近生代,有三四次重要的冰川事件,有的一次持续了数百万年。

这些全球冰川事件的解冻可能引发了生命的迅速爆发,特别是大氧化后不久的早期事件。