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加快打造原始創(chuàng)新策源地，加快突破關(guān)鍵核心技術(shù)，努力搶占科技制高點(diǎn)，為把我國(guó)建設(shè)成為世界科技強(qiáng)國(guó)作出新的更大的貢獻(xiàn)。

——習(xí)近平總書記在致中國(guó)科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)、面向國(guó)家重大需求、面向人民生命健康，率先實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展，率先建成國(guó)家創(chuàng)新人才高地，率先建成國(guó)家高水平科技智庫(kù)，率先建設(shè)國(guó)際一流科研機(jī)構(gòu)。

——中國(guó)科學(xué)院辦院方針

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【中國(guó)科學(xué)報(bào)】中英團(tuán)隊(duì)揭示地球早期缺氧海洋如何被氧化

2019-09-03 中國(guó)科學(xué)報(bào) 沈春蕾陳孝正

【字體：大中小】

語音播報(bào)

　　已有研究表明，早期地球是極端缺氧的。為什么地球早期大氣和海洋的氧氣含量長(zhǎng)期保持在低水平，在5.8億～5.2億年前卻快速增加呢？9月2日，中科院南京地質(zhì)古生物研究所研究員朱茂炎等中英兩國(guó)科研人員在《自然—地球科學(xué)》上發(fā)表論文，回答了這一問題。

　　論文認(rèn)為，大規(guī)模造山運(yùn)動(dòng)將大量蒸發(fā)巖輸入海洋，蒸發(fā)巖作為大洋的氧化劑，使得寒武紀(jì)大爆發(fā)之前普遍缺氧的深部大洋得以氧化，從而導(dǎo)致大氣和海洋中氧氣含量快速增加，為地球大型復(fù)雜多細(xì)胞生命的快速演化奠定了基本條件。

　　在本次研究中，研究團(tuán)隊(duì)通過分析9億年以來全球海水碳酸鹽的碳同位素演變過程發(fā)現(xiàn)，前寒武紀(jì)海洋中的有機(jī)碳庫(kù)在5.7億年之后明顯減少，表明這個(gè)時(shí)期深部海洋已經(jīng)開始氧化。

　　“直接證據(jù)是在9億～5.4億年前的前寒武紀(jì)晚期，海水中的碳同位素值出現(xiàn)多次巨大的負(fù)異常變化，這種現(xiàn)象在寒武紀(jì)大爆發(fā)之后徹底消失。其中，發(fā)生在5.7億年前的一次碳同位素負(fù)異常事件是地球歷史上規(guī)模最大的一次?！敝烀渍f。

　　研究團(tuán)隊(duì)提出了新的地球系統(tǒng)模型解釋了這一現(xiàn)象。新模型強(qiáng)調(diào)，地球內(nèi)部過程引起的巖石圈的運(yùn)動(dòng)，是地球表層系統(tǒng)發(fā)生革命性改變的原始驅(qū)動(dòng)力。新模型不僅驗(yàn)證了前寒武紀(jì)海洋中巨大有機(jī)碳庫(kù)存在的假說，還為海洋中巨大有機(jī)碳庫(kù)的變化控制著前寒武紀(jì)末期地球多次大規(guī)模冰期發(fā)生的假說提供了支撐。

　　構(gòu)造驅(qū)動(dòng)的海洋有機(jī)碳庫(kù)的氧化，向大氣中排放大量二氧化碳，氣候就變得越來越暖。朱茂炎表示：“正是由于海洋的氧化，海洋中有機(jī)碳庫(kù)變小，它作為氣候調(diào)節(jié)器的作用也就減弱。寒武紀(jì)之后的地球，再也沒有發(fā)生過類似前寒武紀(jì)的‘雪球地球’那樣的極端冰期氣候事件?！?/p>

　　（原載于《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 2019-09-03 第1版要聞)

　　已有研究表明，早期地球是極端缺氧的。為什么地球早期大氣和海洋的氧氣含量長(zhǎng)期保持在低水平，在5.8億～5.2億年前卻快速增加呢？9月2日，中科院南京地質(zhì)古生物研究所研究員朱茂炎等中英兩國(guó)科研人員在《自然—地球科學(xué)》上發(fā)表論文，回答了這一問題。
　　論文認(rèn)為，大規(guī)模造山運(yùn)動(dòng)將大量蒸發(fā)巖輸入海洋，蒸發(fā)巖作為大洋的氧化劑，使得寒武紀(jì)大爆發(fā)之前普遍缺氧的深部大洋得以氧化，從而導(dǎo)致大氣和海洋中氧氣含量快速增加，為地球大型復(fù)雜多細(xì)胞生命的快速演化奠定了基本條件。
　　在本次研究中，研究團(tuán)隊(duì)通過分析9億年以來全球海水碳酸鹽的碳同位素演變過程發(fā)現(xiàn)，前寒武紀(jì)海洋中的有機(jī)碳庫(kù)在5.7億年之后明顯減少，表明這個(gè)時(shí)期深部海洋已經(jīng)開始氧化。
　　“直接證據(jù)是在9億～5.4億年前的前寒武紀(jì)晚期，海水中的碳同位素值出現(xiàn)多次巨大的負(fù)異常變化，這種現(xiàn)象在寒武紀(jì)大爆發(fā)之后徹底消失。其中，發(fā)生在5.7億年前的一次碳同位素負(fù)異常事件是地球歷史上規(guī)模最大的一次?！敝烀渍f。
　　研究團(tuán)隊(duì)提出了新的地球系統(tǒng)模型解釋了這一現(xiàn)象。新模型強(qiáng)調(diào)，地球內(nèi)部過程引起的巖石圈的運(yùn)動(dòng)，是地球表層系統(tǒng)發(fā)生革命性改變的原始驅(qū)動(dòng)力。新模型不僅驗(yàn)證了前寒武紀(jì)海洋中巨大有機(jī)碳庫(kù)存在的假說，還為海洋中巨大有機(jī)碳庫(kù)的變化控制著前寒武紀(jì)末期地球多次大規(guī)模冰期發(fā)生的假說提供了支撐。
　　構(gòu)造驅(qū)動(dòng)的海洋有機(jī)碳庫(kù)的氧化，向大氣中排放大量二氧化碳，氣候就變得越來越暖。朱茂炎表示：“正是由于海洋的氧化，海洋中有機(jī)碳庫(kù)變小，它作為氣候調(diào)節(jié)器的作用也就減弱。寒武紀(jì)之后的地球，再也沒有發(fā)生過類似前寒武紀(jì)的‘雪球地球’那樣的極端冰期氣候事件?！?br/>　　（原載于《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 2019-09-03 第1版要聞)

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