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          两十亿岁的盐岩揭示了古代大气氧的崛起

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          海盐2十亿岁块提供的地球大气转变为能够支持我们所知道的生活氧化环境中新的证据。

          由一个国际研究小组在新研究中,圣安德鲁斯和普林斯顿大学的带领下,发现从远古海水中遗留下来的盐揭示地球大气中超过2十亿年前氧合的新信息。

          该研究结果发表在 科学 (3月22日),发现在氧的上升是约2.3十亿年前发生的,被称为大氧化事件,是更大幅度的比以前指示。

          “而不是涓涓细流,它更像是一个流水博士说,”克拉拉Blättler酒店,在地球科学普林斯顿部门的第一作者研究的博士后研究员。 “这是在生产氧气的重大变化。”

          用于氧气的深刻上去的证据来自从在西北俄罗斯利阿的区域中的1.2英里深孔萃取中结晶盐岩。这些盐晶体离开时古海水蒸发的背后,他们给地质学家前所未有的线索超过2十亿年前的海洋的组成和氛围在地球上。

          在氧气生产的增加的密钥指示来自发现该矿床包含一个令人惊讶的大量的已知硫酸海水的成分,这是当硫与氧反应产生的。

          “这个故事是盐,博士说:”马克克莱尔,在手机澳门银河地球与环境科学学院。 “几十年的圣安德鲁斯的研究人员(与挪威和俄罗斯的同事们合作)地质观察导致了600米厚的堆积蒸发2十亿岁的海水中发现,在岩心表面之下2.5公里俄罗斯卡累利阿盆地。这是迄今最古老的盐矿床迄今发现并保存完好的硫酸盐存档地球上有史以来最戏剧性的转变的后果 - “大氧化事件”

          这证明硫酸盐没有被重新溶解,因为他们最初沉积后,研究人员在圣安德鲁斯和普林斯顿大学使用的艺术化测试和建模的状态表明,古海水的化学性质类似于现代海水。

          克莱尔博士补充说:“我们已经2十亿年前该文件,微生物和地球系统行事颇有几分像今天这样。蓝藻是制氧与此操作系统2 用欧陆硫化物反应以使硫酸根,其中冲下来的河流和进入其中的浓度建立的海洋。构造力限制了古代海洋的某些部分在盆里有点像现代地中海风格,并允许蒸发反复循环建立盐的巨型桩海平面变化。这些数据和观察证明,人们长期以来被称为“大氧化事件”,其实是很大的,并且深刻地改变了大气和海洋的化学成分“。

          “这是有史以来最强的证据表明,古海水从这些矿物沉淀过硫酸盐高浓度达到当今海洋硫酸盐的至少30%作为我们的估计表明,”教授说,aivo lepland,在挪威地质调查局研究员,一个地质专家在塔林理工大学,并在研究的高级作者。 “这比以前认为,将需要地球的2十亿岁的大气 - 海洋系统的氧合的幅度相当大反思高得多。”

          氧占空气的20%左右,是人生必不可少的,因为我们知道这一点。根据地质证据,氧气开始在地球大气中2.4和2.3之间十亿年前出现。

          直到新的研究,但是,地质学家不确定这是否建立在氧 - 引起的能够进行光合作用,其中涉及以二氧化碳和放出氧的蓝藻的生长 - 是花了数百万年或慢速事件更快速的事件。

          “它一直难以测试这些想法,因为我们没有从那个时代的证据告诉我们关于大气的组成,”Blättler酒店说。最近发现的晶体提供了证据。在俄罗斯收集的盐晶体比任何先前发现的盐矿床年长超过十亿年。该矿床含有岩盐,这被称为岩盐且在化学上相同的表的盐或氯化钠,以及钙,镁和钾的其它盐。

          通常这些矿物质容易溶解,并会被冲走随着时间的推移,但在这种情况下,他们都非常完好地保存在地球深处。挪威在彼得罗扎沃茨克,俄罗斯的卡累利阿研究中心合作的地质调查地质学家,恢复从钻井现场盐呼吁奥涅加湖的西海岸的奥涅加参数洞(OPH)。

          样品的独特气质使他们在大氧化事件之后发生了什么历史拼凑非常有价值的。出现了很多争论,以大氧化事件,它依赖于增加和各种化学信号减少,是否代表制氧大的变化,或只是被越过的门槛。底线是,本文提供的证据表明整个这个时期地球的氧合涉及大量的氧气生产。

          该研究将刺激新的模型来解释大氧化事件之后发生了什么导致大气中的氧的积累发展,Blättler酒店说:“有可能是在陆地或海洋中的反馈循环的重要变化,或大量增加的氧气产量的微生物,但无论哪种方式,它是更为戏剧性比我们之前的了解。”

          研究, 两十亿年历史的蒸发捕捉地球的巨大氧化通过CLBlättler酒店,MW克莱尔,AR prave,Kkirsimäe,JA希金斯,PV韦杰夫,AE romashkin,DV rychanchik,人zerkle,K paiste,吨kreitsmann,IL米勒,JA海尔斯,H宝,AV turchyn,先生warke和一个lepland在杂志上在线发表 科学 在2018年3月22日。


          注意到,新闻编辑/采访要求

          这项研究是由西蒙斯基金会(SCOL 339006到CLB),欧洲研究委员会(ERC展望2020赠款678812到MC),挪威研究理事会(卓越项目223259的RCN中心KP和人),以及爱沙尼亚资助科学机构(put696到KK,人,KP,TK)。

          博士标记克莱尔可以通过通过电话通信办公室采访 - 下面的接触。

          注意到,图片/在线编辑器

          图片 通过 科学 字幕为它们是:

          说明1: 2-十亿岁盐(粉白色再结晶岩盐)的与来自俄语利阿地质岩芯硫酸钙的嵌入片段的样品。 照片由aivo lepland,挪威地质调查;科学/ AAAS的礼貌

          说明2: 2-十亿岁盐(粉白色再结晶岩盐)的与来自俄语利阿地质岩芯硫酸钙,镁砂和泥岩的嵌入片段的样品。 照片由帕维尔·梅德韦杰夫,卡累利阿研究中心,俄罗斯;科学/ AAAS的礼貌

          说明3: 表示从俄罗斯卡累利阿地质岩芯2十亿岁硫酸钙等矿物质的样本。 图片由卡勒kirsimäe,爱沙尼亚塔尔图大学;科学/ AAAS的礼貌

          说明4: 研究人员检查从含2十亿岁的盐在彼得罗扎沃茨克卡累利阿研究中心,俄罗斯地质岩芯采集的样品。 图片由卡勒kirsimäe,爱沙尼亚塔尔图大学;科学/ AAAS的礼貌

          链接:

          圣安德鲁斯和环境科学地球学校大学

          博士标记克莱尔

          普林斯顿大学地球科学系

          挪威地质调查

          卡累利阿研究中心

          圣安德鲁斯通信办公室大学颁发。上01334 467 320接触恭tudhope,07526 624 243或 christine.tudhope@st-andrews.ac.uk.

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