岩 石 可 以 提 供 了 解 氧 氣 和 地 球 生 命 進 化 的 線 索
Rocks provide clues to evolution of oxygen and terrestrial life on earth
二 零 零 零 年 八 月 August 2000

八 月 份 的 《 科 學 》 雜 誌 ("Science" journal) 報 導 了 聖 地 牙 哥 加 州 大 學 (University of California, San Diego) 的 研 究 ， 指 出 從 分 析 一 些 很 久 以 前 的 岩 石 ， 可 以 了 解 到 地 球 早 期 大 氣 (atmosphere) 的 氧 (oxygen) 和 臬 氧 (ozone) 的 進 化 情 況 ， 而 氧 和 臬 氧 是 造 成 地 球 生 命 (terrestrial life) 的 重 要 成 份 。

地 質 學 家 分 析 前 寒 武 紀 時 期 (Precambrian) ， 約 三 十 八 億 年 前 的 水 成 岩 (sedimentary rock) ， 揭 示 在 二 十 億 和 二 十 五 億 年 間 的 大 氣 ， 發 生 了 硫 磺 (sulfur) 和 氧 (oxygen) 化 學 反 應 的 深 遠 變 化 ， 而 這 也 是 大 氣 的 氧 氣 水 平 迅 速 增 加 的 時 期 。 地 質 學 家 從 二 十 二 億 年 的 岩 石 的 鐵 帶 (banded iron) 出 現 氧 化 (oxidation) 而 生 鏽 的 情 況 ， 便 知 道 大 氣 存 在 相 當 份 量 的 氧 。

此 外 ， 從 岩 石 的 硫 同 位 素 (sulfur isotopes) 的 變 化 ， 科 學 家 可 以 推 論 出 在 二 十 四 億 五 百 萬 年 前 的 大 氣 ， 存 在 著 有 限 的 自 由 氧 (free oxygen) ， 這 也 是 發 生 硫 磺 化 學 反 應 的 主 要 舞 台 ( 圖 中 所 見 是 前 生 物 的 前 氧 化 硫 磺 循 環 圖 解 (graphic of prebiotic preoxidative sulfur cycle) 。

Photo courtesy of Mr. James Farquhar, UCSD

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