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地球制造氧气多亏了它的出现
www.creaders.net | 2021-08-10 21:15:44  大纪元 | 0条评论 | 查看/发表评论
  

  考古学家发现地球在早期的时候氧气量很低,根本不足以支持现在地球生物圈的活动。之后氧气的含量并不是稳步增加达到今天的水平,而是出现几次飙升的时期。8月2日发表于《自然·地球科学》(Nature Geoscience)的研究提出,地球上含氧量大幅提升很可能和月球的作用相关。

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  科学家目前掌握的信息认为,地球在诞生的初期大气层中几乎没有氧气。在距今大约20亿年前的时候,氧气的含量突然飙升到目前氧气水平的百分之几。在那之后这样的氧气水平维持了大约十亿年后,又出现一次大幅的提升。

  对于地球氧气含量发展的过程,科学家提出过一些理论解释。其中被较多人谈论的是生物学家的说法:微生物的光合作用为地球提供了大量的氧气。

  这个说法有一定道理,但是无法解释的是,这些微生物在地球氧气量第一次飙升事件之前已经存在了,为什么在后来十亿年内并不是逐渐地推进地球上的氧气含量?

  其他科学家提出过几种理论辅助解释,比如火山喷发的气体吸收了大量氧气,消耗了氧气,导致氧气含量没能继续增加;有的说是因为当时环境没有足够的营养,一种特别能制造氧气的藻类——蓝藻不能大量繁殖。

  这份新研究提出,地球上氧气量的变化很可能与地球自转时间的延长相关——地球自转时间的变化和氧气含量变化的时间点存在一致的地方,很可能这不是巧合。

  关于地球自转的时间,科学家目前认为也经历了很大的变化。他们认为地球刚诞生的时候,每6小时自转一圈,后来随着海洋的形成和月球的出现,潮汐力增加了地球自转的摩擦力,导致地球的自转时间一步步调整,直到现在的24小时一圈。

  但是这个时间调整的过程也不是均匀的。较多人认可的一个理论是,潮汐可分为海洋潮汐和大气潮汐两类。它们会相互抵消彼此的作用。这两种潮汐力相互牵制,让地球的自转周期在长达十亿年的时期内,都维持在21小时的水平。这份研究认为,这正好能解释为什么地球的氧气含量在两次飙升事件之间,有一个长达十亿年的持平阶段。

  这份研究的主要参与者之一德国莱布尼茨热带海洋研究中心(Leibniz Center for Tropical Marine Researc)的生态学家陈努(Arjun Chennu)说,他们的分析模型显示地球自转周期的变化,延长了日照时间,促进了蓝藻制造氧气的能力。

  他说,当地球自转太快的时候,蓝藻的造氧能力还没达到高峰就已经傍晚了。后来地球自转速度放慢一些,多出来的日照时间大幅促进了蓝藻的造氧潜力。

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