本文標(biāo)題："地球大氣中的氧氣含量在24億年前時突然升高"
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地球大氣中的氧氣含量在24億年前時突然升高
大氧化事件中的元素耦合
地質(zhì)記錄表明，地球大氣中的氧氣含量在24億年前時突然升高
，將地球表面的原始還原環(huán)境轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸h(huán)境。這是地球演化過程
的重大轉(zhuǎn)折，它幾乎滅絕了前寒武紀(jì)時代發(fā)展起來的所有物種，但
為新型生命進(jìn)化打開了大門。這就是所謂的“大氧化事件”(Great
Oxidation Event)。為地球帶來自由氧的是發(fā)明了光合作用的藍(lán)
細(xì)菌．大家對這一點(diǎn)都有共識。但問題是，藍(lán)細(xì)菌在大氧化事件很
久之前就出現(xiàn)了，為什么過了幾億年之后它們排出的氧氣才在大氣
中積累起來?
對這個問題，有幾種科學(xué)假說。一種假說認(rèn)為，在氧氣(0。)
出現(xiàn)時，地球上已有許多有機(jī)物質(zhì)的積累，這些有機(jī)質(zhì)遇見氧分解
，此有機(jī)分解過程消耗O：，使藍(lán)細(xì)菌產(chǎn)生的O：不能在大氣圈積累
。為了給這一假說找出證據(jù)，研究者們分析了在大氧化事件發(fā)生時
形成的沉積巖層中的有機(jī)碳含量。但是，研究者們的希望落空了，
他們沒有發(fā)現(xiàn)有機(jī)碳在這些巖層中的大量積累。另一種假說認(rèn)為。
由早期藍(lán)細(xì)菌產(chǎn)生出來的0。在進(jìn)入大氣圈后，與當(dāng)時在大氣中占
優(yōu)勢的甲烷(CH。)反應(yīng)而被消耗掉。也即．在富含CH，的環(huán)境中，
O：不可能存在和積累。在遠(yuǎn)古海洋中，產(chǎn)甲烷菌和藍(lán)細(xì)菌共存，
但甲烷菌占優(yōu)勢。甲烷菌產(chǎn)生的CH。使0。處于絕境。在深入發(fā)掘
這第二種假說的研究中，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一個微量元素鎳(Ni)的可
能作用。
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