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我国科学家首次发现15.7亿年前地球氧化事件

来源:中国国土资源报 发布:李俊玲 时间:2018/4/26 9:10:31 浏览:97 [打印]

近日,中国地质科学院地质研究所朱祥坤研究员课题组在《自然地球科学》(Nature Geoscience 发表论文,首次报道了距今约15.7亿年前地球发生的一次氧化事件,恰好对应最早的大型多细胞真核生物出现的时间。这一重要发现彻底推翻距今18~8亿年的时期地球表面持续低氧的传统认识,再次肯定了氧气在早期真核生物演化中的重要作用,是地球早期环境与生命协同演化研究的一个重大突破。

研究区位于我国天津蓟县地质剖面自然保护区,该地区完好地保存了距今15亿年前后的中元古代沉积岩石地层。朱祥坤研究员及其合作者通过对蓟县剖面约16~15.5亿年前的古海洋沉积碳酸盐岩开展详细的地球化学研究工作,有效地提取了当时的古海水地球化学信息。研究发现,中元古代古海洋是一个持续氧化的动态演化过程,氧化事件起始于约15.7亿年前。而且目前已知可靠的、最早的大型多细胞真核生物化石发现于我国燕山山脉大约15.6亿年前的沉积地层中,稍晚于本研究发现的古海洋氧化事件的起始时间。

这一新的发现具有非常重要的科学意义。距今18~8亿年的时期一直被认为是地球历史上比较沉寂的时期(Boring Billion),地球表层岩石圈、大气圈、水圈和生物圈维持在近乎不变的 “稳定状态。有科学家认为,该时期的大气氧含量甚至可能低于现代氧气水平的0.1%。但随着越来越多该时期真核生物化石的发现,特别是15.6亿年前大型多细胞真核生物的发现,使得有关早期真核生物演化与地表环境变化是否存在必然联系的争论更加激烈。本次发现,彻底推翻了该时期持续低氧的传统认识,强有力地证明了早期真核生物演化与地表环境变化存在内在联系,升高的氧气含量是真核生物演化的必要条件。这一新的发现也将刺激科学家重新从不同角度探索距今18~8亿年的时期地球系统演化的奥秘。

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