今日報丨氧氣新來源！最新發現：不僅光合作用，地質運動也可生成氧氣

氧氣、水和食物作為維系人類及其他生物生命活動的必備要素，三者缺一不可。近日，科學家們在地殼深處竟發現了新的氧氣來源。

8月8日，《Nature Communications》期刊上發表一篇論文，來自紐卡斯爾大學自然與環境科學學院的研究人員發現，地球可以在地質斷層運動過程中從巖石中產生過氧化氫，或成氧氣新來源。

雖然高濃度的過氧化氫可能對生命有害，但它也為微生物提供有用的氧氣來源。這種額外的氧氣來源可能影響了光合作用進化之前早期地球炎熱環境中生命的早期進化，甚至可能是起源。

(資料圖)

研究人員介紹，地殼運動中會導致地下充滿裂縫。這些凹凸不平的表面均是高反應性巖石表面，因此水可以與破裂狀巖石上的這些裂縫接觸從而發生反應。

為了證實上述情況，研究人員在實驗室中通過粉碎花崗巖、玄武巖和橄欖巖（早期地殼中可能存在的巖石類型）來模擬這些條件。然后在無氧條件下，將上述巖石碎片添加到不同溫度的水中。

實驗發現，大量的過氧化氫——即潛在的氧氣——僅在接近水沸點的溫度下產生。重要的是，過氧化氫形成的溫度與地球上一些最嗜熱的微生物的生長范圍重疊，這些微生物稱為超嗜熱菌，包括靠近宇宙生命樹根部的進化古老的耗氧微生物。

首席研究員Jon Telling 博士補充說：“這項研究表明，上述機械化學反應都需要產生過氧化氫，因此氧氣是水、碎石和高溫共同作用產生的，這些都存在于光合作用進化之前的早期地球上。”

該論文名為“Tectonically-driven oxidant production in the hot biosphere”，目前已經發表在《Nature Communications》期刊上。

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論文原文：

https://www.nature.com/articles/s41467-022-32129-y

標簽： 地質運動