让地球氧气在5亿年前猛增的神秘力量找到了( 四 )

他们认为,距今5.7亿年前后,地球上的主要大陆通过拼合形成了一个冈瓦纳超大陆和位于超大陆内部的超级中央造山带,将8亿年前后大量沉积的蒸发岩矿物风化剥蚀输入海洋。据介绍,造山带往往形成相对隆起的山脉,风化能力和往海洋输送物质的能力都会明显加强。恰是此时,即距今8亿年前后,地球上沉积了很厚的蒸发岩。

“富含硫酸盐的蒸发岩是一种氧化剂,可以氧化海水中的有机质。”朱茂炎告诉采访人员,通过硫酸盐还原菌对海水中的有机质进行氧化,形成黄铁矿埋藏在沉积物中,导致当时海洋中有机碳库快速减少。

同时,海洋中有机碳的快速氧化,向大气排放大量二氧化碳,进一步导致大气升温,加强了陆地风化作用和蒸发岩向海洋的输入量,海洋中有机碳库进一步被氧化,使得大气和海洋中的氧气快速增加。

从此,产生的氧气开始净增。地球上的氧气建立起了新的平衡,而这个平衡一直维持到现在。

这个新的模型与该时期生物的阶段辐射演化模型更加契合。新模型不仅验证了前寒武纪海洋中巨大有机碳库存在的假说,还为海洋中巨大有机碳库的变化控制着前寒武纪末期地球多次大规模冰期发生的假说提供了支撑。因为海洋中巨大有机碳库如果不被氧化,大气中的二氧化碳就会不断降低,气候就会变得越来越冷。而构造驱动的海洋有机碳库的氧化,向大气中排放大量二氧化碳,气候就变得越来越暖。正是由于海洋的氧化,海洋中有机碳库变小,它作为气候的调节器作用也就减弱,寒武纪之后的地球再也没有发生过类似前寒武纪的“雪球地球”那样的极端冰期气候事件。

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