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古生代之前的大氣組成

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王道還｜中央研究院歷史語言研究所助理研究員

寒武紀之前的地質年代是「元古宙」（Proterozoic Eon），距今24億年前至5.41億年前。這段近20億年的時間發生過兩次大氣充氧事件。24億年前，大氣中突然出現了氧氣，然後濃度穩定下來。到了元古宙結束時，也就是新基生代（Neoproterozoic era；距今10～5.41億年），大氣氧濃度再度暴升。關於這兩次大氣充氧事件，學者以各種方式做過估計；只是據以計算的證據、模型不同，數據言人人殊。

現在加拿大布洛克大學的地球科學家布來梅（Nigel Blamey），發現澳洲西南8.15億年前的鹽岩中封存著當年的空氣，那時的氧含量已達11％（現代是20.8％）。

這個發現很重要，因為元古宙的大氣充氧事件是地球生命史的大事，影響了生物演化的方向。後來的生命史里程碑可能只是結果，例如古生代之初的寒武紀大爆發。但是對於大氣充氧的詳情，學者掌握的具體線索並不多。布來梅團隊能夠測量當時的大氣組成，因此他們公布的數據是直接證據。另一方面，布來梅的數據顯示，古生代開幕之前的大氣充氧事件，時間比過去想像的早，規模比過去想像的大，因此可能是促成複雜動物演化的關鍵因緣。

參考資料

Blamey, N. J. F., et al. (2016) Paradigm shift in determining Neoproterozoic atmospheric oxygen. Geology, 44, 651-654.

資料來源

《科學發展》2016年10月，526期，74 ~ 79頁

氧氣(5) 演化(120)

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