已有研究表明，早期地球是極端缺氧的。為什么地球早期大氣和海洋的氧氣含量長期保持在低水平，在5.8億～5.2億年前卻快速增加呢？9月2日，中科院南京地質(zhì)古生物研究所研究員朱茂炎等中英兩國科研人員在《自然—地球科學(xué)》上發(fā)表論文，回答了這一問題。
　　論文認為，大規(guī)模造山運動將大量蒸發(fā)巖輸入海洋，蒸發(fā)巖作為大洋的氧化劑，使得寒武紀大爆發(fā)之前普遍缺氧的深部大洋得以氧化，從而導(dǎo)致大氣和海洋中氧氣含量快速增加，為地球大型復(fù)雜多細胞生命的快速演化奠定了基本條件。
　　在本次研究中，研究團隊通過分析9億年以來全球海水碳酸鹽的碳同位素演變過程發(fā)現(xiàn)，前寒武紀海洋中的有機碳庫在5.7億年之后明顯減少，表明這個時期深部海洋已經(jīng)開始氧化。
　　“直接證據(jù)是在9億～5.4億年前的前寒武紀晚期，海水中的碳同位素值出現(xiàn)多次巨大的負異常變化，這種現(xiàn)象在寒武紀大爆發(fā)之后徹底消失。其中，發(fā)生在5.7億年前的一次碳同位素負異常事件是地球歷史上規(guī)模最大的一次?！敝烀渍f。
　　研究團隊提出了新的地球系統(tǒng)模型解釋了這一現(xiàn)象。新模型強調(diào)，地球內(nèi)部過程引起的巖石圈的運動，是地球表層系統(tǒng)發(fā)生革命性改變的原始驅(qū)動力。新模型不僅驗證了前寒武紀海洋中巨大有機碳庫存在的假說，還為海洋中巨大有機碳庫的變化控制著前寒武紀末期地球多次大規(guī)模冰期發(fā)生的假說提供了支撐。
　　構(gòu)造驅(qū)動的海洋有機碳庫的氧化，向大氣中排放大量二氧化碳，氣候就變得越來越暖。朱茂炎表示：“正是由于海洋的氧化，海洋中有機碳庫變小，它作為氣候調(diào)節(jié)器的作用也就減弱。寒武紀之后的地球，再也沒有發(fā)生過類似前寒武紀的‘雪球地球’那樣的極端冰期氣候事件。”
　?。ㄔd于《中國科學(xué)報》 2019-09-03 第1版 要聞)