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(guò)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(guò)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(lái)無(wú)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(wèn)題展開(kāi)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(guò)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(kāi)始在地球上繁衍生息。”朱茂炎說(shuō)。(記者王玨玢)
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