新快报讯 记者陈慕媛 通讯员孔令竹报道 新快报记者近日从中国科学院广州地球化学研究所获悉,最新的深海沉积研究成果刷新了对全球海洋钼循环的认知,助力精准重建古海洋环境。
钼作为一种对氧化还原条件敏感的元素,其同位素组成被广泛用于追溯古海洋的氧化还原历史。然而,要准确解读这一“地球化学密码”,须首先厘清现代海洋中钼的来源、去向及其同位素平衡机制。
长期以来,科学界普遍以铁锰结壳和结核代表整个海洋氧化沉积物的钼同位素特征。然而,这类沉积物仅占海洋氧化沉积物总量的一小部分,更多、更广泛存在的是富含铁锰(氢)氧化物的深海沉积物。忽略这一主体部分的同位素特征,使得全球钼同位素收支平衡存在显著偏差。
针对这一问题,中国科学院广州地球化学研究所王志兵副研究员、韦刚健研究员团队联合中国地质调查局青岛海洋地质研究所邹亮研究员等,对西太平洋两个深海沉积岩芯进行了系统研究。
他们发现,岩芯中钼同位素组成随深度增加呈现明显升高趋势,且这种变化规律与太平洋其他海域的观测结果相似,暗示其可能具有全球普遍性。
基于新获取的数据和已发表的全球数据集,研究团队重新估算了全球氧化性沉积物对钼的输出通量及其同位素组成,并据此修正了全球钼同位素质量平衡模型。更新后的模型显示,以往研究可能显著高估了地质历史时期—如古元古代、寒武纪、早侏罗世以及二叠—三叠纪交界等阶段—全球海洋中“硫化缺氧”海盆的分布范围。
这意味着,远古海洋可能比人们过去想象的更加“透气”,整体环境也更有利于早期生命的演化与繁盛。地球氧气含量的变化直接驱动了生命的演化和大爆发(如寒武纪生命大爆发),而这项研究可能为人们更清晰地描绘生命演化的背景舞台提供了关键线索,有助于解答“生命从何而来”这一深层科学问题。