宇宙尘埃粒子揭示了古代地球高层大气的事实

根据一项新的研究，古代地球高层大气中的氧气含量与今天差不多，这项研究挑战了我们星球大气的公认观点。

利用迄今发现的最古老的微陨石化石--太空尘埃，这项新研究对27亿年前地球大气的化学成分做出了令人惊讶的发现。

研究结果表明，古代地球高层大气中的氧气含量与今天差不多，一层甲烷雾层将富含氧气的高层大气与缺乏氧气的低层大气隔开。

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莫纳什大学、澳大利亚同步加速器和伦敦帝国理工学院的研究人员从西澳大利亚收集的古代石灰岩样本中提取了微陨石。

莫纳什大学的安德鲁·汤姆金斯说：“使用尖端显微镜，我们发现大多数微陨石曾经是金属铁颗粒--在陨石中很常见--在高层大气中变成了氧化铁矿物，这表明氧气浓度比预期的要高。”

汤姆金斯说：“这是一个激动人心的结果，因为这是第一次有人找到了对古代地球高层大气化学成分进行取样的方法。”

研究人员进行了计算，表明高层大气中的氧浓度需要接近现代水平才能解释这些观测结果。

“这是一个惊喜，因为人们已经确定，地球低层大气在27亿年前氧气非常贫乏；伦敦帝国理工学院的马修·更格说：“在光合作用生物出现之前，高层大气中如何含有如此多的氧气是一个真正的谜。”

结果表明，此时的地球可能有一个层状大气，很少垂直混合，上层大气中的氧气水平较高，这是由二氧化碳(CO2)被紫外光分解产生的。

汤姆金斯说：“这种分层大气的一个可能解释可能涉及大气层中层的甲烷雾层。”

“这样一层中的甲烷会吸收紫外光，释放热量，并在大气中形成一个温暖的区域，这将抑制垂直混合，”他说。

他补充说：“通过研究人类头发丝宽度的太空尘埃化石粒子，我们可以对数十亿年前地球高层大气的化学组成有新的见解，这是不可思议的。”

这项研究发表在《自然》杂志上。

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