地球氧氣何處來？科學家提出新解釋

地球歷史最初 20 億年，大氣幾乎沒有氧氣。雖然一些微生物在這時期後半段有光合作用，但氧氣聚積的量還沒有達到足以影響全球生物圈的水準。

但大約23億年前，這種穩定的低氧平衡發生變化，氧氣開始聚積，最終達到現在維持生命的水準。這種快速注入稱為大氧化事件（Great Oxidation Event，GOE）。是什麼觸發事件並改變地球低氧環境，仍是科學最大謎團。

地球歷史似乎有過兩次巨變，從低氧穩定態到高氧穩定態，一次在古元古代（Paleoproterozoic），一次在新元古代（Neoproterozoic）。麻省理工學院科學家的新假設認為，由於某些海洋微生物和沉積物礦物質間的相互作用，這些相互作用有助防止氧氣消耗，並引發自我放大的過程，使越來越多氧氣釋出到大氣，氧氣最終開始聚積。

研究發表於《Nature Communications》期刊，利用數學和演化分析闡述假設，表明GOE之前確實有微生物，並演化出研究人員提出與沉積物相互作用的能力。

麻省理工學院地球大氣和行星科學系教授Daniel Rothman說：地球歷史最重要的生物地球化學循環，可能是大氣氧化作用。研究團隊展示產生部分氧化有機物質（partially oxidize organic matter，POOM）微生物、礦物質和地球化學環境的相互作用如何反應以增加大氣氧氣。