科研人员揭示早期地球海洋磷循环演化规律

6月1日电成都理工大学沉积与生物地球化学国际研究中心李超研究团队利用自研的能直接追踪古海洋磷含量波动的碳酸盐结合态磷酸盐（简称CAP）技术，重建了地质关键期埃迪卡拉纪（距今约6.35亿年至5.39亿年之间）古海洋溶解磷含量波动，发现埃迪卡拉纪古海洋生命营养元素磷含量和海洋氧化程度之间具有不同于现代海洋的解耦关系，提出外部因素是埃迪卡拉纪古海洋乃至早期地球缺氧海洋实现氧化的原始驱动力假说。

这一研究成果以《解密埃迪卡拉纪磷循环》为题于5月31日在国际权威学术期刊《自然》在线发表。

科研人员收集了来自中国、澳大利亚、美国和墨西哥等不同地区的典型埃迪卡拉纪地质剖面样品，分析其CAP组成。这些剖面样品记录了早期地球海洋一次重要的氧化事件。研究发现，埃迪卡拉纪古海洋关键营养元素磷和海洋氧化程度之间具有不同于现代海洋的解耦关系。

李超说，研究观察到的海洋内部磷-氧气循环的解耦或极弱的耦合关系很可能存在于整个前寒武纪。这一机制把前寒武纪海洋系统锁定在一个长期稳定的缺氧状态，而海洋的氧化需要海洋外部的因素驱动才能实现。这就解释了为何前寒武纪（5.39亿年以前）能一直稳定处于古海洋主体缺氧状态，而依赖于氧气生存的复杂生命要在5.39亿年以来的海洋出现氧化后才能出现大爆发。