科学家揭开地球早期大气氧气起源之谜

英国《独立报》曾报道过一场重大事件——“大氧化事件”，这是地球大气层历史上最重大的改变之一。这一事件使得大气中的氧气含量增加，为我们今天能够呼吸到赋予生命的氧气提供了可能。现在，加拿大科学家揭开了一幕古老而神秘的序幕，了早期大气中氧气为何突然增多的原因。

众所周知，氧气的存在是地球上生命存在的必要条件。它提供的超级动力空气，促使地球上的生物多样性迅速增长，使得体积各异的动物如恐龙和最小的虾类得以出现。地球的大气并非一直富含氧气，长期以来，许多科学家一直在氧气出现的奥秘。

在加拿大埃德蒙顿阿尔伯塔大学，库尔特·康豪瑟尔教授领导的一支科研团队最近取得了重要突破。他们发现，大约27亿年前，当单细胞生物首次出现在地球上时，“大氧化事件”已经开始。他们认为，这一时期，破坏氧气的微生物逐渐消亡，为产生氧气的微生物提供了更大的生存优势。而镍这种微量金属数量的下降，正是引发“大氧化事件”的关键因素。这一发现不仅揭示了生命爆发式进化的原因，也解释了地球为何呈现圆形——氧气的腐蚀作用对侵蚀岩石、形成河流和雕刻海岸线起到了重要作用。

氧气是一种活性极强的分子，如果不在不断生成，很快就会从地球上消失。目前，植物的光合作用是维持大气中氧气不断积聚的主要方式。在25亿年前“大氧化事件”发生时，光合微生物如蓝绿藻或蓝细菌已经进化了数亿年。它们产生的氧气被数量更多的产甲烷细菌生成的甲烷迅速破坏。产甲烷细菌不需要氧气，它们通过无氧呼吸生存下来。这一发现在科学家的研究过程中发挥了重要作用。科学家指出：如果没有产甲烷细菌的出现或许我们现今的大气环境将会截然不同。这些产甲烷细菌现在仍然生活在多水、缺氧的沼泽和湿地等环境中，镍是确保它们生存的重要元素之一。科学家发现通过分析水成岩可以检测到早期地球上镍的含量变化发现在大约27亿年前到25亿年前这段时间也就是大氧化事件开始之时镍的数量出现了急剧下降科学家们认为镍的减少为氧气在大气中的积累创造了条件同时也对地球环境和生命史产生了深远的影响这项研究为我们理解地球生命起源和演化提供了新的视角同时也为未来的科学研究提供了新的思路虽然大氧化事件并没有像现在这样突然提升氧气水平但它确实让地球大气中的氧气显著增加而且这种趋势一直持续至今从未被逆转过。