据太空新闻网11月2日消息,一直以来,地质学家们都认为在海水中普遍存在的硫酸盐是地球上生命产生及繁衍的活证据。在远古时代的地球上,生命产生和繁衍的生态环境中所必须的一项就是海水中含有相当量的硫酸盐。
现在,来自美国哥伦比亚大学的地质科学家蒂姆·里恩斯教授所率领的研究小组利用一种新的从远古时代遗留下来的石头上提取硫酸盐的方法揭开了那个时候为生命的诞生创造条件的海洋中硫酸盐的含量。
里恩斯教授和他的研究小组成员们将他们的发现成果发表在了最新一期的《自然》杂志上。科学家们称他们的发现意义重大,因为海水中硫酸盐的含量多少与远古朝代地球上氧气含量的多少密切相关。科学家们希望能够发现在远古时代的地球海洋和大气中氧是如何聚集起来的,这些氧又是从哪里来的,因为地球上的许多生命形式,尤其是多细胞的生物体都必须要依靠氧气才能生存。
里恩斯教授和他的同事们在研究报告中指出,他们先前的猜测已经得到了证实,在10亿到20亿年前的远古时代,地球上海洋中的硫酸盐的含量不断增加,空气中所含的氧气与其不断发生氧化反应,而这也阻止了那个时候地球空气中氦气的聚集。科学家们预计,地球上空气中的氧气聚集的时间应该是23亿年之前。
科学家们新的研究表明在23亿年前到12亿年前的这一段时间里,地球上海水中的硫酸盐含量增加了不到11%,相当于现在全球海洋中硫酸盐含量的15%还不到。
里恩斯教授表示:“如果海洋中的硫酸盐和空气中的氧气含量的增加历经了近10亿年的时间,那我们就可以肯定的说这两样与生命的形成有着很大的关系。因为最原始的生命形态是生活在水中的,而且需要氧气才能够生存。”
科学家们在分析了17亿年前和12亿年的两块海洋沉积岩化石后得出结论称,在北极附近和加拿大发现的这两块化石上都含有硫酸盐,其中很大一部分硫酸盐是被石膏包围着的。科学家们对化石的整个成份进行了研究,结果发现其中硫酸盐的含量比石膏要大很多。
为了研究远古时代海洋中的硫酸盐的含量到底是多少,研究小组的科学家们首先测定了化石中的硫酸盐中硫元素的比例,以及它们原子核中中子的数量。但是到了近古时代,硫酸盐的组成变化变得越来越复杂了,到了现代,海水中已经含有了大量的高浓度的硫酸盐。
里恩斯称,“我们看到了一些非常奇怪的事情,我们发现(化石中的)硫元素具有非常强的可变性,这说明在远古时代的海洋里硫酸盐的含量并不是非常高,而且当时空气中氧的含量也不到今天空气中含量的80%。”