鐵氧化物促進的有機碳埋藏能增加大氣氧含量_天天熱門

來源: 科技日報 2023-04-24 17:30:59

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除了光合作用，還有哪些因素會影響大氣中的氧氣含量?23日，記者從中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所獲悉，該所研究人員發(fā)現(xiàn)，鐵氧化物促進的有機碳埋藏是影響大氣氧含量的一個獨立的因素，可以引起大氣氧含量發(fā)生數(shù)量級的變化。相關(guān)研究成果在線發(fā)表于《自然·地球科學(xué)》雜志。

眾所周知，藻類和植物的光合作用，是大氣中氧氣的主要來源。“然而，大氣中氧氣的增加水平，并不能只由光合作用來解釋。這主要是因為當(dāng)藻類和植物死亡時，微生物分解其‘尸體’，會從空氣中消耗大量的氧氣。所以，大氣中的氧含量，是光合作用產(chǎn)生的氧氣與分解死亡藻類和植物消耗氧氣之間平衡的結(jié)果。”論文通訊作者、中科院地質(zhì)與地球研究所副研究員趙明宇介紹。

要想提高大氣中的氧含量，除了“開源”——利用光合作用多產(chǎn)氧氣，還可以“節(jié)流”——減緩或停止死亡藻類和植物的分解。

那么，如何才能減緩或停止分解過程呢?趙明宇告訴記者：“礦物促進的有機碳保存，可以實現(xiàn)這一目標(biāo)。”

“海洋中的礦物，特別是鐵氧化物顆粒與死去的藻類和植物結(jié)合，能夠抑制它們的腐爛和分解，這樣就可以減少氧氣消耗，進而增加大氣中的氧含量?！壁w明宇進一步解釋道。

事實上，多年來，科學(xué)家一直知道，礦物顆粒與死亡藻類和植物等有機物結(jié)合，可以保護這些有機物，使它們不易受到微生物的攻擊，從而減緩腐爛過程。但是，鐵氧化物促進的有機碳埋藏，對大氣中氧含量的影響有多大?科學(xué)家并沒有搞清楚。

此次，研究人員開發(fā)了一個新的全球生物地球化學(xué)模型，并在模型中引入了鐵氧化物促進的有機碳埋藏因素。

運行模型后，研究人員發(fā)現(xiàn)，鐵氧化物促進的有機碳埋藏能夠獨立影響大氣氧含量，甚至可以引起大氣氧含量發(fā)生數(shù)量級的變化。

同時，研究人員進一步統(tǒng)計了地質(zhì)歷史時期頁巖中鐵氧化物含量變化情況。“統(tǒng)計數(shù)據(jù)也表明，鐵氧化物促進的有機碳埋藏增加時，大氣中的氧含量也在增加?！壁w明宇說，這項研究為理解地球大氣層如何變得富氧，提供了一個新的視角。

(責(zé)任編輯：韓夢晨)

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