日期:[2023年03月24日] -- 智慧生活报 -- 版次:[A2]

中国科学家揭示地球初始氧的矿物起源

  中国科学院广州地球化学研究所研究团队采用同位素示踪技术解剖了石英-水界面反应过程,揭示了地球初始氧的矿物起源——“石头会产氧”。
  氧气是人类与动物呼吸的必需物质,地球初始氧的起源是解译地球宜居性演化与生命进化的关键。在过去的40多年时间里,大气光化学反应一直被认为是早期地球初始氧的主要来源,其核心是水解离形成过氧化氢(过氧化氢分解可形成氧气)。但近年的研究发现,大气光化学反应产生的过氧化氢通量极低,不足以支持产氧光合作用进化等重要过程。
  2021年,中国科学院广州地球化学研究所何宏平研究员团队发现,在机械外力作用下,矿物-水界面反应可产生过氧化氢和羟基自由基等活性氧(ROS),并提出由此产生的非生物氧化剂触发了产氧光合作用进化。
  围绕“地球初始氧的起源”这一关键问题,研究员团队近期在模拟早期地球大气环境下,采用同位素示踪技术解剖了石英-水界面反应过程并发现,过氧化氢和氧气中的氧原子主要源自矿物表面基团(过氧自由基),只有少量的过氧化氢源自水的解离,氧原子在矿物-水-大气三相界面上发生快速交换。在机械外力作用下,硅酸盐矿物-水界面可以不断释放活性氧,而且这种作用广泛存在于风化剥蚀、河流冲刷、构造运动等地质过程中,构成了早期地球非生物氧化剂的重要来源。 据新华社