第一个氧气出现在地球上的时间比我们想象的要早

如果你希望通过时间机器回到40亿年前，你会发现自己在一个炎热、贫瘠的星球上，连一个氧气分子都不能呼吸。地球曾经是一个令人窒息的地方，但是很久以前，微小的绿色细菌充满了空气中的氧气。最近的研究发现，它们的存在远远超出了我们的想象。

在即将发表在《地球和行星科学快报》上的一项研究中，一组地球化学家报告说，他们在大约32亿年前沉积在浅海的富含铁的岩层中发现了铁锈，这表明有氧气的迹象。通过化学分析，研究人员发现这种古老铁锈的形成来自生物效应。这表明第一批产氧细菌比我们想象的要早2亿年出现。

植物的作用是维持我们可以呼吸的大气，但是蓝细菌在几十亿年前就开始了同样的作用。这些微小的绿色细菌发展了光合作用1.0。他们利用光能分解水和生产糖。动物真的很便宜，因为光合作用产生的氧气对这些绿色细菌没有用处。

大约23亿年前，氰基像疯子一样开始向空气中注入氧气。富氧空气有利于复杂的多细胞生物的生存，而厌氧菌很难生存。地质学家认为这次“氧气革命”事件是地球生命史上的一个重大转折点。

蓝藻图片来源文件。/wikimedia

然而，第一个氰基是如何以及何时产生的仍然是一个谜，并且很难研究很久以前的微小生物。因为许多信息已经被板块构造抹去了。

然而，地质学家是固执的人，他们一直在系统地收集古代岩石地层的信息，以拼凑地球模糊的过去。

这种带状铁的形成是32亿年前氧气存在的证据。

资料来源:萨科斯基/威斯康星大学麦迪逊分校

在最新的研究中，来自威斯康星大学麦迪逊分校的地球化学家亚伦·萨科斯基和他的同事们将目光转向南非约翰内斯堡以东一块有32亿年历史的粉色和红色条纹的岩石。埋藏在古老的海洋中，这些沉积岩的颜色来自铁在氧气中的逐渐氧化。通过岩石中铁锈的两种铁同位素铁56和铁54的比率，研究小组确定浅海岩石是在氧含量低于0.1%的环境中形成的。这听起来可能不太好，但请注意，这一时期的大多数岩石并没有显示出氧的存在，这进一步证明了氧存在于少量的铀原子中，当它们与氧反应时，它们的晶体结构将被破坏。

当然，这项研究只是确认了氧气存在的时间点，但是“当时世界各地是否都有蓝藻”的问题仍然没有定论。如果这是肯定的，那么“氧气革命”为什么会在十亿年后发生仍然是个疑问。

另一方面，地球在早期并不适合生存-遭受强烈的紫外线辐射、小行星袭击等。也许蓝藻的早期生长是非常有限的，只能在几个有足够阳光和保护条件的浅海中生长。如果这是一个意外，它表明第一个地球塑造者比我们预期的更有能力，我们需要深入研究这个星球。

(蝌蚪君编译自gizmodo，译者:叫我-HCL，转载时必须注明来自蝌蚪的工作人员。)