24亿年前地球大气中充满浓浓甲烷 约持续一百万年

《揭开地球古老大气的神秘面纱:从毒气弥漫到氧气的崛起》

地球的大气层在远古时代是一幅截然不同的景象。最新研究揭示了一幅令人惊叹的画面:约24亿年前,地球大气被浓浓的“甲烷雾”笼罩。通过NASA卡西尼号探测器拍摄的照片,我们发现这一幕与土卫六的大气景象颇为相似。

在这项研究中,由美国马里兰大学、英国圣安德鲁斯大学、NASA喷气推进实验室、英国利兹大学和蓝色大理石空间科学研究所的科学家们共同探索了地球大气演变的奥秘。他们发现,在长达一百万年的时间里,地球大气中一度富含甲烷。这一变化导致了大量氢气的释放,为氧气的出现预留了空间。这一转变标志着地球大气层开始接近今天的模样。

这项研究对于理解地球大气中的“大氧化事件”具有重要意义。地质学教授詹姆斯·法夸尔指出:“从地质演变的角度来看,地球大气从毒气向富含氧气的转变几乎发生在瞬息之间。”他强调,甲烷在这一转变过程中起到了关键作用。

科学家们利用详细的化学记录和复杂的大气模型,成功再现了大氧化事件发生前不久的地球大气景象。研究显示,当时的古细菌释放了大量甲烷,形成了与土卫六相似的“甲烷雾”。这层雾持续了大约一百万年,期间氢气逐渐从大气层中逃逸,为氧气的聚集创造了条件。生物地质化学家奥布丽·泽尔克表示:“我们的最新数据库包含了迄今为止太古代大气化学成分的最清晰记录。”

硫同位素的异常规律成为了分析这一时期的关键点。硫同位素曾用于模拟远古时期的大气状况,但之前的研究并未发现任何异常。最新数据显示,在大氧化事件即将发生时,大气的化学成分变化剧烈,极易受生物活动的影响。这一发现为我们揭示了地球大气演变的深层次机制。

在这场巨变之后,氧气含量大幅上升,多细胞生物也开始演变。这一切都与甲烷雾的持续时间和逃逸氢气的数量密切相关。这一发现不仅让我们对地球古老大气有了更深入的了解,也为探索其他行星的大气演化提供了重要线索。

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