科学家找到地球“生命大爆发”的原因

新研究揭示了一个关于地球氧气的惊人秘密：地球曾经历过一段被称为“沉闷的十几亿年”的时间，在这段时间里，大气中的氧气含量低于现代数值的千分之一，动物尚未出现。但在距今大约6亿到5亿年前，氧气浓度突然飙升，促使地球上所有动物的诞生。这一令人着迷的现象揭示了地球大气氧浓度的复杂演变历程。

过去，科学家们普遍认为地球大气氧浓度的变化经历了四个阶段。从地球形成之初到大约距今的24亿年前，大气主要是无氧状态。接着是持续了数亿年的“大氧化事件”，这一事件可能导致了大气氧浓度激增到现代数值的百分之一。在第三个阶段，“大氧化事件”停歇至生命大爆发期间（约从距今的约21亿年到约五亿年前），氧气浓度保持稳定。最后阶段是“生命大爆发”至今，氧气浓度进一步上升至现代水平并维持至今。这些观点如今得到了新的认识和理解。耶鲁大学博士后王相力表示，他们通过深入研究来自中国、美国、加拿大和澳大利亚的岩石样本，进一步证实了这一发现。这些岩石跨越了地球历史的时间轴，从古老的沉积物到现代的页岩都涵盖了进来。在氧气浓度较高的环境下，岩石中的部分铬元素容易被氧化并溶解在水中流入海洋，导致岩石中的铬元素含量降低。通过研究不同历史时期的岩石铬同位素水平变化，我们能够揭示对应历史时期的大气氧浓度变化状况。特别是所谓的“大氧化事件”，这是一个大约发生在距今约26亿年前的事件，当时大气中的游离氧含量突然增加。尽管这一事件的具体原因尚不清楚，但一些假说认为是由于海藻类植物的光合作用使地球氧气迅速增加导致的。这些海藻在光合作用过程中吸收了大气中的二氧化碳并释放氧气，破坏了依赖镍元素的甲烷细菌数量急剧减少。这为大气氧浓度的迅速增加创造了条件。尽管对于具体过程我们还缺乏全面深入的理解，但这并不意味着我们对于它的认识完全模糊。这一事件改变了地球上矿物的成分和形态，也为日后动物的出现创造了可能性和条件。地球大气氧浓度的演变历程是一个充满惊奇和奥秘的过程。科学家们通过不断的和研究，逐渐揭示了这个过程的奥秘和细节。随着科技的进步和研究的发展，我们有理由相信更多的秘密将会被揭开和了解。