作者:芝加哥大学的路易斯·勒纳 地球薄薄的氧气层让我们得以生存，尽管我们仍然不知道它是如何形成的
芝加哥大学的一项新研究揭示了铁的作用
信用:NASA 在地球45亿年的大部分时间里，地球是贫瘠和不适宜居住的；直到世界获得氧气，多细胞生命才真正开始
但是科学家们仍在试图准确理解我们的星球是如何——以及为什么——获得这种美丽的氧化大气的
“如果你仔细想想，这是我们的星球在其一生中经历的最重要的变化，我们仍然不确定这到底是如何发生的，”芝加哥大学路易·布洛克地球物理科学教授尼古拉斯·道法斯说
“你在回答这个问题上取得的任何进展都非常重要
" 在10月10日发表的一项新研究中
23在《科学》杂志上，UChicago的研究生安迪·赫德、多法斯和他们的同事使用了一种开创性的技术来揭示海洋铁在地球大气层上升中的作用的新信息
这些发现揭示了更多关于地球历史的信息，甚至可以为在其他恒星系统中寻找适合居住的行星提供帮助
科学家们通过分析非常古老的岩石，煞费苦心地重建了古代地球的时间线；这种岩石的化学成分根据它们形成的条件而变化
“有趣的是，在永久的大氧化事件发生之前，2
“40亿年前，你可以在时间轴上看到这些诱人的小氧气爆发的证据，看起来地球试图为这种大气创造条件，”该论文的第一作者赫德说
“但是现有的方法不够精确，无法梳理出我们需要的信息
" 这一切都归结为一个难题
桥梁工程师和车主都知道，如果周围有水，氧气和铁就会生锈
“在早期，海洋中充满了铁，铁可以吞噬周围的任何游离氧，”赫德说
从理论上讲，铁锈的形成会消耗掉多余的氧气，不会留下任何氧气形成大气
赫德和多法斯想测试一种方法来解释氧气是如何积聚的，尽管有这个明显的问题:他们知道海洋中的一些铁实际上与来自火山的硫结合形成黄铁矿(更广为人知的是愚人之金)
这个过程实际上将氧气释放到大气中
问题是这些过程中哪一个“赢了”
" 为了测试这一点，赫德利用道法斯起源实验室的先进设备，开发了一种严格的新技术来测量铁同位素的微小变化，以找出铁的路线
与爱丁堡大学的世界专家合作，他还必须充实对铁-黄铁矿途径如何工作的更全面的理解
(“为了制造硫化物和进行这些实验，你需要理解同事，因为你让实验室闻起来像臭鸡蛋，”赫德说
)然后，科学家们用这种技术分析了2
6至2
来自澳大利亚和南非的30亿年前的岩石
他们的分析表明，即使在本应把大量氧气藏在铁锈中的海洋中，某些条件也可能促进了足够多的黄铁矿的形成，让氧气从水中逸出，并有可能形成大气
“这是一个复杂的问题，有许多活动部件，但我们已经能够解决其中的一部分，”道法斯说
“在一个如此巨大的问题上取得进展对社区来说真的很有价值，”赫德说
“特别是当我们开始寻找系外行星时，我们真的需要了解我们自己的地球是如何变得适合居住的每一个细节
" 随着望远镜扫描天空寻找其他行星并发现成千上万颗，科学家将需要缩小范围，进一步探索潜在的生命
通过更多地了解地球变得适合居住的方式，他们可以在其他星球上寻找类似过程的证据
“我喜欢这样想，氧气上升之前的地球是我们了解系外行星的最好的实验室，”赫德说
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
