地球27亿年前便有氧气

27亿年前的一块微小的太空岩石

没有什么比在天空射星星更短暂的了。

然而，60颗小陨石烧焦的残骸已经在西澳大利亚的石灰岩层中存在了27亿年。它们是迄今为止地球上发现的最古老的太空岩石。更重要的是，这些陨石含有铁氧化物的事实证明了当时的高层大气确实含有氧。相关结果最近发表在《自然》杂志上。

"我们已经惊讶地发现了微小的陨石，更不用说含有氧化铁的陨石了."伦敦帝国理工学院的马修·耿说:“难以置信的是，这些微小的球体将古老的大气层困在里面，并像宝箱一样储存起来。”

这项研究的主要作者，来自莫纳什大学的安德鲁·汤姆金斯说，最大的事故是氧气的存在。"作为地质学家，我们被告知24亿到23亿年前地球大气中没有氧气。"

多种证据支持这样一种观点，即在大约24亿年前的所谓大规模氧化事件之前，地球空气中只含有微量的氧气。然而，关键的一点是，证据是基于低层大气的成分。

由于陨石含有氧气，它一定出现在大约75公里高的高层大气中。根据陨石中氧化物矿物的类型，研究人员估计当时的氧含量相当于今天大气中的氧含量——大约20%。

事实上，该小组发现，大气化学家已经预测到，在缺氧的早期，地球的高层大气含有大量的氧气。这是因为太阳紫外线辐射会分裂水、二氧化碳和二氧化硫等分子，从而在高海拔地区释放氧气。这种反应释放的氢消失在太空中，而硫元素落到地面。

汤姆金斯认为，中层大气中富含甲烷的逆温层抑制了垂直环流，从而将大量缺氧空气与稀薄的富氧高层大气分离开来。与此同时，汤姆金斯希望从地球的整个历史中找到更多的陨石样本，以研究高层大气中可能发生了什么变化，以及氧气可能何时首次出现。(宗华)

中国科学新闻(2016-05-16，第二版国际)