白癜风可治吗 http://www.baidianfeng51.cn/baidianfengzixun/wuliliaofa/294.html大约在24亿年前的大氧化事件中，氧气开始在地球大气中积累。一个长期存在的难题是，地质学证据表明，在此之前的数亿年前，早期的细菌就可以进行光合作用并生成氧气，而这些氧气都去哪了。某种原因阻止了大气中氧气含量的上升。对数十亿年前的岩石的新解释认为火山气体可能是罪魁祸首。由华盛顿大学领导的这项研究于6月发表在《自然通讯》上。华盛顿大学地球与空间科学博士后門屋辰太郎说：“这项研究重新激发了关于大气中氧气演化的经典假设。数据表明，地幔的演化可以控制地球大气的演化，以至于影响生命的演化。”多细胞生命需要相对高的氧气含量，因此氧气的积累是地球上需氧生命发展的关键。門屋辰太郎说：“如果地幔的变化像我们的研究一样控制了大气中的氧气，那么地幔最终可能会控制生命进化的节奏。”这项新工作建立在年的一篇论文的基础上，该论文发现与现代地幔相比，早期地球的地幔被氧化的程度要低得多，或者包含更多可以与氧气发生反应的物质。这项对35.5亿年前的古老火山岩的研究的样品是从南非和加拿大收集的。年研究的作者包括Scripps海洋学研究所的RobertNicklas，Maryland大学的IgorPuchtel和Arizona州立大学的ArielAnbar。他们也是新论文的共同作者，研究地幔的变化如何影响逃逸到地表的火山气体。在地球上只有微生物的广泛分布的太古代，火山活动比今天更加活跃。火山喷发出大量岩浆（熔融和半熔融的岩石的混合物）以及在不喷发时聚集的气体。这些气体中的一些与氧气发生反应或被氧化形成其他化合物。发生这种情况的是因为氧原子往往会容易的得到电子，因此任何带有一个或两个保持松散的电子的原子都会与其发生反应。例如，火山释放的氢与任何游离氧结合，从而将氧气从大气中清除。地壳下较软的岩石圈地幔或的化学组成最终控制着来自火山的熔融岩石和气体的类型。氧化程度较低的早期地幔会产生更多的如氢气的气体与自由氧结合。年的论文显示，从35亿年前到现在地幔是被逐渐氧化的。这项新研究将这些数据与来自古代沉积岩的证据相结合，显示了在25亿年前的某个时候的临界点，微生物产生的氧气多于由于火山气体反应造成的损失，并开始在大气中积累。华盛顿大学地球与空间科学教授DavidCatling说：“基本上，在光合作用开始发生后的数亿年之内，还原性的火山气体的供应就能抵消光合作用的氧气。但是随着地幔本身被进一步氧化，释放出的还原性的火山气体减少了。然后，当不再有足够的还原性火山气体将氧气全部清除时，大气中氧气含量就逐渐升高了。”这对于理解地球上复杂生命的出现以及其他星球上生命的可能性具有启示。門屋辰太郎说：“研究表明，在考虑到行星表面和生命的演化的时候，我们不能将行星地幔排除在外。”
ShintaroKadoya,DavidC.Catling,RobertW.Nicklas,IgorS.Puchtel,ArielD.Anbar.MantledataimplyadeclineofoxidizablevolcanicgasescouldhavetriggeredtheGreatOxidation.NatureCommunications,;11(1)DOI:10./s---1
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