中元古代增氧事件

Abstract

富含氧气是地球有别于太阳系其他行星的本质特征之一, 也被认为是各种复杂生命诞生并不断演化的关键. 长久以来, 科学界一直认为, 地球表层氧化是幕式的, 其中两个关键时期是古元古代早期(2.45~2.10Ga)和新元古代晚期(0.80~0.54Ga)的两次大氧化事件, 之间则是长达13亿年的低氧环境. 但近年来, 国内外多个团队基于中国华北燕辽中元古界的独立研究证实, 至少在1.59~1.56、1.44~1.43和1.40~1.36Ga三个时期的大气氧含量为现今水平(PAL)的4%以上, 高于国际普遍认知的<0.1~1%PAL. 高的大气-海洋氧化程度在澳大利亚、西伯利亚的同期地层中也得到验证, 指示两次幕式氧化事件之间的中元古代早期(1.59~1.36Ga)增氧事件可能是全球性的. 中元古代增氧事件与Columbia(Nuna)超大陆裂解、富有机质页岩和铁-锰矿床沉积、真核藻类早期演化相耦合, 指示地球表层系统演变和资源形成受地质和生物作用的共同驱动.