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25億年前地球內部岩漿活動的變化,改造了地表的大氣,讓氧氣量扶搖直上。
根據研究,地球形成之初,大氣是處於低氧的狀態,直到22~24億年前,氧氣才從幾個ppm上升到2%,雖然與現今20%的量相比尚有一段距離,究竟大自然如何開始改造大氣,讓氧氣濃度突然升高?尤其是在行光合作用的藍綠藻早已經在地球上存在了幾億年後才發生?科學家認為是地球逐漸冷卻時,引發內部岩漿活動的變化,改造了地表的大氣。
這是普林斯頓大學地球科學博士班學生C. Brenhin Keller與他的指導教授Blair Schoene剛發表的研究結果。他們從前人研究中收集70000多個具有火成岩成分的記錄資料,建立過去40億年的成分變化。經模式計算發現,地球內部岩漿的熔融的程度,有隨時間下降的趨勢,這是地球逐漸冷卻的現象;除此之外,他們還觀察到,在25億年前左右出現一次明顯的突降,並且地殼發生熔融的位置也出現了變化,變得較淺。
科學家很難不把這個25億年前岩漿變化的事件,與後續出現的氧氣量驟升扯上關係。他們認為地殼熔融的深度變淺,與氧氣量的上升有關;因為熔融深度變淺,會減少地球內部釋放出來的氣體中、可與氧氣作用的成分(比如二價的鐵離子),而使氧氣終能保留在大氣之中。
The influence of the ground beneath us on the air around us could be greater than scientists had previously thought, according to new research that links the long-ago proliferation of oxygen in Earth's atmosphere to a sudden change in the inner workings of our planet. (Credit: Copyright Michele Hogan) |
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