2024-04-11 20:47 来源：得道网
研究对地球整个历史上氧、碳和其他重要元素的演化有了重要的新见解，这有助于评估哪些其他行星可以孕育生命，从植物到动物再到人类。
由布里斯托尔大学的一名研究人员领导的这项研究今天发表在《自然地球科学》杂志上，首次揭示了富含碳的岩石是如何加速氧气的产生并将其释放到大气中的。直到现在，大气如何变得富氧的确切性质一直困扰着科学家，并产生了相互矛盾的解释。
随着火山不断释放二氧化碳，二氧化碳最终进入海洋，形成石灰岩等岩石。随着全球这些岩石储量的积累，它们可以在构造过程中释放碳，包括造山和变质作用。
利用这些知识，科学家们建立了一个独特的复杂的计算机模型，以更准确地绘制出地球历史上40多亿年的碳、营养和氧循环的关键变化。
该研究的第一作者、生物地球化学家、布里斯托尔大学地球科学讲师刘易斯·奥尔科特博士说:“这一突破既重要又令人兴奋，因为它可以帮助我们了解地球以外的行星如何有可能支持智能的、呼吸氧气的生命。”
“以前我们并不清楚为什么氧气浓度从非常低的浓度上升到现在的浓度，因为计算机模型以前无法准确地模拟所有可能的反馈。这让科学家们困惑了几十年，并创造了不同的理论。”
这一发现表明，像地球一样起源于数十亿年前的更古老的行星，可能更有可能在地壳中积累足够的富含碳的沉积物，这可以促进碳和营养物质的快速循环，以维持生命。
研究结果表明，地壳逐渐富集的碳导致碳和各种矿物质的循环利用率不断提高，包括光合作用所需的营养物质，绿色植物利用阳光从二氧化碳和水中吸收营养物质。因此，在地球历史的进程中，这个循环稳定地加速了氧气的产生。
这项研究始于奥尔科特博士在美国耶鲁大学担任哈钦森博士后研究员期间，为未来进一步解开行星温度、氧气和营养之间复杂的相互关系铺平了道路。
研究报告的合著者、利兹大学地球系统演化教授本杰明·米尔斯教授说:“我们有很多关于遥远恒星和围绕它们运行的行星大小的信息。很快，这就可以用来预测这颗行星的潜在化学成分，望远镜技术的新进展应该会让我们知道我们是否正确。”
更多信息:地壳碳酸盐沉积作为地球氧合的驱动因素，自然地球科学(2024)。
布里斯托尔大学提供
引用本文:研究揭示了地球全球碳循环的新视角，可以帮助评估其他行星的宜居性(2024年4月10日)，检索自https://phys.org/news/2024-04-earth-global-carbon-liveability-planets.html
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