中英科学家提出新模型揭示早期缺氧海洋“吸氧”过程

时间:2019-09-20 来源:www.cmlm.net

&Am; & & & &中国新闻社,南京,9月3日(杨艳慈)早地,缺氧海洋是如何被氧化的?围绕这一古生物学问题多年来,由中国科学院南京地质古生物研究所研究员朱茂燕组成的中英国际合作团队于2月2日晚发布了研究成果,揭示了早期海洋的“吸氧”过程。

& & & & &已经证明早期的地球是极度缺氧的。为什么早期地球的大气和海洋中的氧含量长时间保持低水平并且在大约580-520万年前迅速增加?

&第二天,中国和英国科学家在Nature Geoscience上发表了一篇论文(0x9A8B)。他们认为,大规模的“造山运动”将蒸发岩带入海洋,蒸发岩被用作海洋的氧化剂,这使得深海在寒武纪火山喷发之前氧化,这通常是缺氧的。大气和海洋中氧含量的快速增加为地球上大型复杂多细胞生命的快速演化奠定了基础。

据朱茂燕介绍,在地球历史上,有两次快速的大气氧浓缩事件,大气中的氧气已基本达到现代水平。第一次重大氧化事件发生在大约24亿年前,大气中的氧含量达到现代大气的1%。然而,大气氧含量没有增加超过十亿年,甚至低于第一次主要氧化事件期间,这阻碍了多细胞真核生物的进化。

&“直到大约5.8-5.2亿年前,地球上发生了第二次氧化事件,大气中的氧含量增加到了现代大气中氧含量的60%以上,海洋都被氧化了,这是一个非常复杂的过程,而地球上的大气中的氧含量却比地球上的大气中的氧含量高出60%。”ch导致了多细胞真核生物的辐射,动物的迅速起源和寒武纪的爆发。

&长期以来,学术界对前寒武纪海洋含氧量为什么很低一直充满争议。

&在这项研究中,朱茂彦和其他中英合作团队分析了全球海水碳酸盐中碳同位素在过去9亿年中的演化,发现在5.7亿年后,前寒武纪海洋中的有机碳库显着减少,表明深海在这一时期开始氧化。

&因此,研究小组提出了一个新的地球系统模型来解释这一现象:大约5.7亿年前,地球的主要大陆形成了冈瓦纳大陆超大陆和位于超大陆内部的“超级中央造山带”,并将蒸发。大约8亿年前有大量的沉积物。成岩矿物的风化剥蚀作用进入海洋。

&朱茂炎解释说,富含硫酸盐的蒸发岩是一种氧化剂,它可以通过硫酸盐还原菌氧化海水中的有机物,形成埋藏在沉积物中的黄铁矿,从而使沉积物中的有机碳库迅速减少。当时的海洋。

&同时,海洋中有机碳的快速氧化,向大气排放大量二氧化碳,进一步导致大气变暖,加强了陆地风化,蒸发岩输入并进一步氧化海洋中的有机碳库,形成海洋氧化的正反馈机制。这个系统使大气和海洋中的氧气迅速增加。(结束)

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