標題氧氣的起源及演化

科學家分析了一些地球上最古老的巖石，發現了早期大氣層中氧氣及臭氧演化的地質記錄，它們促進了生命的演化發展。

加州大學聖地牙哥分校的化學家在Science上報告了他們對38 億年前的前寒武紀沉積巖的分析，他們發現裡頭留下曾經發生過包含硫和氧在內的化學反應的記錄，之前所知的類似的反應開始於25億年前到21億年前，當時大氣層的氧氣量激烈地增加。

UCSD的博士後研究員，論文作者之一的James Farquhar認為他們的發現是源自於大氣層的地質指標，並且是當時地球環境遺留下的印跡。 UCSD的化學家Mark Thiemens說道：「這是第一次能夠看到遠古大氣的氧氣記錄。我們現在知道追蹤地球氧氣與臭氧的演化是可能的，它們在22億年前和生命的演化同時地發展。

地質學家從22億年前的巖石中的鐵鏽斑知道當時的氧氣已有一定的分量，至少足夠到使鐵生鏽。其中一些氧氣是由35億年前就已出現的藍綠藻所產生的，另外一些則由水解反應所產生。然而至今科學家還無法測定究竟光合作用或水解作用各自貢獻了多少比例的氧氣。

UCSD的化學家所使用的技術能夠鑑別出巖石中源自大氧的化學反應所遺留下的印跡，例如含硫氣體的氧化。從硫化物或硫酸鹽中的4種不同的硫同位素或構造，科學家推測出24.5億年前的大氧含有有限的氧氣，當時主要的氧化反應都有硫參與。

幾十年來科學家假設UCSD的科學家用的同位素方法只能適用於隕石或其他地球外的物體。然而7月13日在在Nature刊出的一篇論文中，科學家證明了2千萬年前的火山灰沉積物中的硫同位素能夠反映出當時地球大氣的化學反應。接著UCSD的研究小組的發現更進一步了解地球歷史關鍵時期的遠古大氣。

除了增進了遠古大氣的知識之外，他們的發現也有助於了解未來長期大氣狀況，例如地球升溫。了解了過去才能夠去了解現在與未來。