早期陆地植物或造就当今富氧大气

2016年08月18日09:18  来源:科技日报
 

地球大气中为何富含充足的氧气一直是个谜。由埃克塞特大学主导的一项国际研究表明,包括青苔在内的第一批陆生植物的进化解释了这个长期困扰人们的疑团。

据每日科学网报道,在距今大约24亿年的那场大氧化事件中,地球大气中首次出现了与当前形式相同的氧气。然而,直到大约4亿年前,大气中的氧气含量才接近如今的水平,这种转变直接影响了地球生命的轨迹。时至今日,研究人员在有关氧气是如何上升到如今浓度这一问题上还存在着争议。

据一篇由埃克塞特大学蒂姆·莱顿教授及其同事发表在美国《国家科学院学报》杂志上的研究推测,从4.7亿年前就存在于地球上的最早陆生植物,对维持我们今天赖以生存的氧气含量具有至关重要的作用。这些陆生植物的出现和演变,促进了沉积岩中有机碳含量的增加。有机碳是大气中氧气的主要来源,在第二次氧化事件中,这些有机碳促进了氧含量的增加,建立了一个新的、稳定的氧循环。

地球早期的植物界含有一些像青苔似的简单苔藓植物,这些植物是非维管植物,这也就意味着,它们没有类似叶脉的系统来输导水分和矿物质。通过计算机模拟,研究员首次估算出,大约在距今4.45亿年前,这些植物产生了大约30%现代全球陆生生物所需要的氧气。

把现代苔藓植物的元素组成和对岩石风化影响的特性考虑在内后他们发现,大约在4.2亿—4亿年前,现代大气中的氧气就已经形成。因此,这些研究表明,正是像青苔这样不起眼的第一批陆地植物形成了大气中稳定的氧气,从而使像人类这样的大型智能动物得以在地球上繁衍生息。

埃克塞特大学蒂姆·莱顿教授说:“没有不起眼的青苔,就没有今天的我们。我们的研究表明,最早的陆地植物能力惊人,是它们促进了地球大气中氧含量的急剧增长。”(姜靖)

(责编:杨阳(实习生)、林露)

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