@ 2016.05.15 , 11:00
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27亿年前的陨石成份证实那时地球就有氧气

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几乎没有什么可以比一闪而逝的流星还短暂。

然而在澳大利亚西部的石灰岩矿中发现了60个距今27亿年烧焦残留的微陨石,是迄今为止发现的最古老的太空陨石。

更重要的是,陨石中还发现了含铁氧化物,这表明那时候的上层大气肯定有氧气。

“发现这些微陨石都让人很吃惊,更别提这些含铁氧化物了。”伦敦理工学院Matthew Genge说。“难以置信,这些小圆球吸取了远古大气,然后像小宝箱一样储存起来。”

澳大利亚莫纳什大学的研究领导者Andrew Tomkins说,最大的意外是氧气的存在。23-24亿年之前远古大气中没有氧气——这个想法在地质学家的思维中根深蒂固。

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很多证据都证实,在大约240万年前的大氧化事件之前,地球大气中只含有微量的氧气,但关键是这些氧气都是低层大气的成分。

氧气绿洲高挂天空?

既然陨石中含有氧气,它一定是来自距离地表75公里高的上层大气中。从陨石中氧化物的类型来看,当时上层大气的含氧量为20%,和今天大气中的含氧量相持平。

事实上,大气化学家的预测被研究小组证实,虽然当时早期地球环境的氧气含量很低,但是上层大气却含有大量的氧气。

这是因为高空中的太阳紫外辐射会分裂水、二氧化碳和二氧化硫的分子,从而释放充足的氧气。反应中释放出的氢逸散到太空中,而元素硫则降至地面。

如果当时上层大气的含氧量这么高,为什么没有与低层大气发生混合呢?

Tomkins认为,中层大气中的富含甲烷的转化层会抑制垂直环流,将富含氧气的上层大气中没有氧气的空气成分分离到地面。

同一个星球的愿望

Tomkins 希望找到更多的可以反映地球历史的陨石样本,来看看上层大气是如何转变的,甚至尝试推算一下氧气首次出现的时间。

但这可能是一场持久战。美国宇航局艾姆斯研究中心的Kevin Zahnle在《自然》杂志上的一篇文章中写道:“和微陨石一样经历27亿年而完好无损的小东西也很引人注目。”

含铁氧化物的出现很不寻常,也许只是发生在非常偶然的情况下。微陨石所掉落的那个湖呈高度碱性,并且湖的深处完全缺氧。这可能是矿物没有溶解的原因。

Zahnle写道:“这种情况在地质记录中很少遇见,这意味着这些微陨石可能只是一次性的发现。”但是如果想再遇见,可以向流星许愿。

本文译自 newscientist,由译者 snowpanther 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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TOTAL COMMENTS: 17+1

  1. 3140898

    所以27亿年前就有生物所需要的氧气的话我觉得因为会有智能生物吧,那么它们到底在哪。

    [2] XX [22] 回复 [0]
  2. 3140902

    @SQC: 不是所有的生物一开始都需要氧气的,那个大氧化事件杀死了地球上非常多的生物

    [45] XX [0] 回复 [0]
  3. Sheldon
    @2 years ago
    3140903

    Geology is not a real science

  4. sherlockjump
    @2 years ago
    3140906

    汤姆汉克斯

  5. 翅膀下面
    @2 years ago
    3140918

    @1572: 大氧化事件是23亿年前(也有说26亿年前)发生的,发生之后才为地球生命的诞生提供了有利条件。

  6. 翅膀下面
    @2 years ago
    3140923

    刚才不太准确,是为多细胞生物提供了有利条件,之前基本上都是细菌这个层面的东西。

  7. hhhhha
    @2 years ago
    3140926

    那时候高级生物都住天上

  8. 3140936

    “240万年前的大氧化事件”,本来很好奇是什么样的数字错误可以把24亿年变成240万年,结果一查原文,太简单了:“2.4 million years ago”,原来是原文把billion错写成million了。这还是堂堂《新科学家》的稿子,真丢脸啊

    [31] XX [0] 回复 [0]
  9. 3140941

    石灰岩?难怪会有氧的。

  10. 3140950

    没有可能是陨石本身自带的氧化物吗?

  11. 幕后煮屎者
    @2 years ago
    3141000

    向流星许愿的双关把我逗笑了,还和文章开篇对应@Pstnk: 虽然原文编辑科学素养不高但是文学水平还不错,能把这么枯燥的论文写的挺生动的。

  12. 3141007

    @1572: 讲的有点道理、不过我更相信他们已经有了更强的科技 在氧气遍布全球的时候他们去了别的星球。

  13. 白鹰
    @2 years ago
    3141515

    @1572: 脑洞开得非常大,不过我喜欢~。。。

  14. 你大爷
    @2 years ago
    3141672

    如何证明就是地球上的氧气

  15. 3141891

    说不定地球上的氧气是陨石带来的。。。。。。好吧,我好像想忒多了

  16. starving
    @2 years ago
    3142138

    我想问,地球如果地球上氧气的来源是水、CO2、SO2的分解,那这几个东西又是从哪里、怎么来的呢?
    先有CO2再有O2 ? 好奇怪。

  17. 没有人
    @2 years ago
    3142238

    如何证明不是陨石自带的

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