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空气是火山喷发的产物?

科普小知识2022-04-24 18:15:31
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今天,科学家相信他们已经找到了答案。地壳运动创造了山脉和火山,也为可呼吸大气的存在提供了机会。

地球科学家通过研究地壳的化学成分发现,大气中的微量氮起源于30亿年前。

空气是火山喷发的产物?

华盛顿卡内基研究所的科学家在《地球科学》杂志上说,我们现在空气的化学成分是几十亿年前光合作用和地壳运动共同作用的结果。

氧气占地球大气的1/5。科学家早就知道植物的存在是氧气持续供应的原因,但是占大气80%的氮的来源一直是个谜。为了回答这个问题,萨米·米哈伊尔博士和迪米特里·斯韦根斯基教授开始研究火山爆发前氮是如何从地壳岩石中不断转移的。

火山爆发释放大量的氮气到空气中,同时也喷出硫、水蒸气和二氧化碳。局部的壳被挤压,大量不稳定的物质被释放到上面的岩石中。这些物质包括氮。它们要么被压入岩石,要么成为火山爆发时释放的气体。储存在地壳中的氮通常以铵离子的形式存在,铵离子通常转化为硅酸盐矿物,构成地球上大约90%的岩石。这个过程几乎是地球上大多数氮元素的转化形式,也适用于金星和火星。地球上的硅酸盐矿物会在氧或含氧化合物的作用下发生反应。当反应发生时,铵离子会在水中分解,这也是氮从火山口释放出来的原因。

研究人员认为这也是为什么地球的大气层不同于金星和火星的原因。这两颗行星没有地壳运动,几乎没有氮,自然也不能进化生物。