地球孕育复杂生命的新配方：26亿年前海底“微生物肥料工厂”

地球上首次氧含量大幅上升大约发生在24亿-22亿年前的大氧化事件的早期阶段，但科学家仍不确定大氧化事件发生的原因和方式，一些人认为，这是由于海洋中磷水平上升所致，从而推动了光合作用和氧气的产生，而其他研究人员认为，这可能与火山释放的活性气体减少有关，这些活性气体消耗较少氧气。

目前，由利兹大学领导的一支国际科学家团队，使用一项最新技术，在南非26亿年前的岩层中测量到海洋和海底之间的磷循环，从而导致了大氧化事件。

实验室对这些岩石样本的测量结果表明，海水中磷循环刺激了光合细菌进程，进而提高了氧气水平。这项研究报告发表在近期出版的《自然地球科学》杂志上，得出结论称，这个“海底肥料工厂”的形成是地球氧气水平升高的先决条件，可能是其他行星支持复杂生命可能性的一个重要因素，该过程可能是行星氧合的关键，因此最终能够承载复杂生命。

这个“配方”的关键部分是碳酸盐的可用性，因为它是循环回收过程中的一个重要组成，丰富的硫可能是氧合环境的重要需求。

大约24亿年前的大氧化事件期间，大气中氧气的增加是全球生物地球化学循环和生命进化的一个决定性转变，然而，越来越多的研究表明，在大氧化事件发生的数亿年前，蓝藻就开始产生氧气了。最初的氧气生成导致海水硫酸盐增加，从而启动了循环过程，使氧气产生速度增加到足以补充大气氧气。

该项研究不仅进一步加深了我们对地球历史的理解，而且还有助于我们了解当前地球生命演变进程。然而，令人担忧的是，同样的磷循环过程导致了危险的海洋缺氧事件，因为即使它使大气含氧，当光合作用微生物腐烂时，实际上从海洋中带走了氧气。

作为气候变化的一部分，现在开始这样发生了，由于气温上升和磷作为农业肥料的使用增加，海洋中氧气指数正在逐渐下降。（叶倾城）