中国科学出版社 信用:Pixabay/CC0公共域 作为几乎所有需氧生物生存和繁殖的必需物质，氧与复杂生物的形成和发展密切相关
最近的一篇综述系统地概述了氧循环在不同空间和时间尺度上的最新进展，以及氧在塑造我们目前可居住的地球方面发挥的重要作用
兰州大学的黄建平教授是2021年《科学·中国地球科学》四月号封面文章《氧循环与可居住的地球》的对应作者
本文在总结前人最新研究成果的基础上，提出了以氧循环为核心的地球系统五球耦合模型，阐明了氧循环在其中的纽带作用
本文从现代和地质时间等多个时间尺度上全面综述了氧循环的变化及其对地球可居住性的影响，并展望了氧循环研究的未来发展趋势
“我们认为O2是理所当然的，因为它就在那里，我们无时无刻不在呼吸它，然而，它的存在需要几十亿年才能让像我们这样的动物存活下来
该论文的相应作者、兰州大学的黄建平教授指出:“这些过程涉及地球系统各个领域的相互作用，是具有多时空尺度的复杂的跨学科问题。”
在这篇论文中，作者阐述了氧循环中的关键生化过程是如何通过反馈和相互作用将地球系统的各个领域联系在一起的
“在漫长的氧循环演化过程中，逐渐形成了一个可居住的地球
" 氧循环在地球系统科学中的地位(一)及其与其他生物地球化学循环的关系(二)
信用:中国科学出版社 还讨论了当前人类活动对氧循环和生物多样性的影响
“在地球历史上发生的五次大规模物种灭绝中，有四次与缺氧有关，”黄教授总结说，“目前，在人类活动的强迫下，我们的星球正在经历一次大规模的氧减少，海洋缺氧就是一个代表。”
地球系统的氧循环逐渐失衡，非常令人担忧
" 氧循环的研究涵盖了从日常到地质的大范围时间尺度
在相应的时间尺度上，不同时间尺度的氧循环控制着大气O2的控制
然而，划分长期和短期氧循环的明确界限尚未建立，短期和长期过程之间的复杂相互作用仍不清楚
由于地球系统是一个高度非线性和强耦合的系统，一个微小的扰动就有可能引起一系列剧烈的变化
“当务之急是在可比的时间尺度下将短期和长期氧循环联系起来，而不是将它们分开
地球科学分支学科(地质学、海洋学、大气科学、古生物学等)之间有效的多学科合作
)，社会科学也应该得到推广，以揭示控制地球系统轨迹的隐藏机制，以及轨迹如何影响人类的未来
”教授说
黄
幸运的是，已经做出努力来扭转大气中O2的下降
在中国，旨在减轻荒漠化和扩大森林的绿色长城在过去几十年里取得了全面成功
世界上一些主要城市已经实现了碳排放及其相关的氧气消耗的减少
这项研究对于理解地质历史上氧循环与生物多样性之间的潜在联系，探索地球可居住性的历史演变和未来，具有深远的科学意义和重要的参考价值
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