研究表明古海水中的鐵和二氧化硅顆粒助產古地球大氣中的氧氣
艾伯塔大學的地球微生物學家的一項新研究表明，地球大氣的氧氣的產生部分地歸因於古海水中的鐵和二氧化硅顆粒的作用。但這些結果只解決了這一古老謎團的一部分。
圖源：George Owttrim
參與該項研究的Aleksandra Mloszewska博士說，早期的被稱為藍藻的有機體通過氧合光合作用產生氧氣，導致地球大氣的氧化。但是藍藻需要免受太陽紫外線輻射的影響才能進化。這時古代海水中的鐵和二氧化硅顆粒便進入水中成為了藍藻的「保護傘」。
研究小組通過微生物、光譜、地球化學和建模技術的組合，重現了紫外線的壓力對藍藻的影響，及其通過海水介質的輻射程度。他們的結果表明，在早期海水中存在高濃度的硅和鐵，形成了鐵硅沉澱物，它們在海洋中停留了很長一段時間。
圖源：wikipedia
「實際上，氧化鐵和二氧化硅顆粒對古老的藍藻起著防晒作用，保護它們免受紫外線直接照射的致命影響，」該研究的主要作者Konhauser說。「這對於早期沒有足夠厚的臭氧層的地球來說是至關重要的，因為這樣使得海洋浮游生物能夠在全球範圍內傳播。」
但是，研究人員解釋說，富含鐵的沉澱物只講述了故事的一部分。
「藍藻中的大氣氧的積累促進了氧基呼吸和多細胞生物的進化，」Owttrim說。「但是，在藍藻初始進化之後，大量的自由氧積累在大氣中的原因仍然是個謎。」
圖源：wikipedia
這些新發現有助於研究人員不僅了解早期藍藻如何受早期地球輻射水平的影響，而且還有助於人們了解影響我們大氣氧化的環境動力學歷史。
「這些發現也可以作為一個案例研究，來幫助我們了解在其他受高輻射水平影響的行星上出現生命的可能性。「Mloszewska說。
這項研究是艾伯塔大學與TueInGEN大學和耶魯大學的研究人員合作進行的，並得到了加拿大國家科學研究委員會和美國宇航局替代地球天體生物學研究所的支持。該研究成果發表在最近出版的在《自然通信》雜誌上。
本文根據外國媒體近期報道編寫。
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