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地球的氧大气层怎样被生命的呼吸触发

(2019-12-20 17:35:04)
标签:

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杂谈

娱乐

地球的氧大气层怎样被生命的呼吸触发

撰稿人 Brian Koberlein 

Dec 19, 2019, 09:33am

Science

地球的氧大气层怎样被生命的呼吸触发

地球在它的早期轰炸阶段中的概念图像。NASA'S GODDARD SPACE FLIGHT CENTER CONCEPTUAL IMAGE LAB

行星中,地球因它的富氧大气层是唯一的。尽管氧是宇宙中一个相当常见的元素,其它类地行星在它们的大气层里没有一个含更多氧的。这个的部分原因是氧容易的与其它元素结合在一起。在金星厚厚的空气中与碳来产生二氧化碳或者与铁来形成火星的生锈的土壤。因此,为什么在地球上氧如此自由的可利用呢?

早期的地球它的大气层中没有自由氧地球上第一个出现的生命是厌氧的,这意味着它不需要氧来生存。然后大约24亿年前地球上的生命开始了将氧释放进空气中。它的大部分与在表面上的铁相结合来创造一层我们仍然在地质记录中看到的锈。

但那只是第一次氧合事件它几乎扼杀掉地球上的生命。另外两起发生在大约8亿年前和4.5亿年前,可能已经由板块构造活动中的变化造成。

暗示地球的自由氧(因此复杂的生命)由于一个不寻常的情况的组合。如果是这样的话,那么类地世界在宇宙中可能是超常的罕见的。这种"罕见的地球"的想法可以解释为什么我们看不到先进的外星人文明的证据

但《科学》杂志上的一项新研究提出有富氧大气层的行星可能是常见的研究小组观察了海洋生物化学的模型他们发现了在海洋磷中有一个反馈循环随早期生命释放氧这个循环允许生物来更有效的释放氧。如果这是真的,那么一旦生命站稳脚跟在富水行星上的氧的上升可能是不可避免的。地质事件可能会缩短或延长整个时间基线一点点,但最终一颗行星将能够维持更复杂的生命

如果早期生命很难出现在一颗行星上,宇宙中的生命可能仍然是不常见的。但一旦生命确实出现,它总是能够及时来做出它的世界家园的。

参考AlcottLewis J.Benjamin JW MillsSimon W. Poulton"阶梯样地球氧合是一个全球生物地球化学循环的固有属性"Science 366.6471 (2019): 1333-1337

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我(Brian Koberlein)是天体物理学家、教授和作家你可以在briankoberlein.com找到我的大部分工作

https://www.forbes.com/sites/briankoberlein/2019/12/19/how-earths-oxygen-atmosphere-was-triggered-by-the-breath-of-life/

 

 

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