如今,地球的大氣層非常適合我們呼吸-但是地球上的空氣并不總是這樣?,F(xiàn)在,研究人員對(duì)事件發(fā)生了新的解釋?zhuān)@些事件極大地改變了氣體的關(guān)鍵組成。
根據(jù)這項(xiàng)新研究,地球大氣歷史上的關(guān)鍵事件可能是由于構(gòu)造板塊移動(dòng)引起的火山噴發(fā)。
行星的地殼和地幔以引起特殊化學(xué)反應(yīng)的方式移動(dòng),導(dǎo)致氧氣產(chǎn)生量激增,并為我們行星的復(fù)雜生命奠定了基礎(chǔ)。
由賴(lài)斯大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)提出的新模型可以幫助解釋一個(gè)長(zhǎng)期存在的地質(zhì)謎團(tuán),而不是兩個(gè)。
首先,大約有24億年前的大氧化事件(GOE),其中氧氣含量急劇上升。然后發(fā)生了Lomagundi事件,這是大約1億年后發(fā)生的碳同位素平衡的重大變化。
碳具有三種自然存在的同位素-可以根據(jù)它們所含中子的數(shù)量來(lái)區(qū)分它們的變體。碳12和碳13同位素的比率是研究自然系統(tǒng)和大氣的有用工具,因?yàn)檫@兩種變體往往來(lái)自不同的來(lái)源。
地球上絕大多數(shù)碳是12碳,但在Lomagundi事件期間,-1??3碳同位素突然增加。在此之前,研究人員發(fā)現(xiàn)將GOE和Lomagundi事件整合到一個(gè)一致的假設(shè)中是很棘手的。
加州大學(xué)里弗賽德分校的地球?qū)W家詹姆斯·埃古奇(James Eguchi)說(shuō):“使這一獨(dú)特之處在于,它不僅僅是試圖解釋氧氣的上升。”
“它還試圖解釋一些緊密相關(guān)的表面地球化學(xué),即碳同位素組成的變化,這種變化是在氧化事件發(fā)生后相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)在碳酸鹽巖石中觀察到的。
“我們?cè)噲D用一種涉及地球深層內(nèi)部構(gòu)造,構(gòu)造學(xué)和增強(qiáng)火山二氧化碳脫氣的單一機(jī)制來(lái)解釋每一種。”
在此之前,光合作用被認(rèn)為是GOE的主要驅(qū)動(dòng)力,因?yàn)樗{(lán)細(xì)菌將氧氣作為活著的廢物排出。新的研究表明,那仍然起著很大的作用,但是在我們星球的內(nèi)部正在發(fā)生更多的事情。