地球上的氧氣主要來(lái)自光合作用。一個(gè)由英國(guó)、美國(guó)、德國(guó)等國(guó)研究機(jī)構(gòu)組成的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),在黑暗的大洋深處,多金屬結(jié)核也可能產(chǎn)生氧氣。這表明“暗氧”可能在生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用。 多金屬結(jié)核是一種海底礦產(chǎn)資源,常以半埋藏狀態(tài)分布于海底沉積物之上,含有錳、鐵等多種金屬成分,大小通常與土豆相當(dāng)。
研究團(tuán)隊(duì)22日在英國(guó)《自然·地球科學(xué)》月刊上發(fā)表論文介紹,他們?cè)谔窖笠粋€(gè)富含多金屬結(jié)核的海底抓取沉積物,放入封閉的實(shí)驗(yàn)裝置,并測(cè)量其中的氧氣含量變化。結(jié)果發(fā)現(xiàn),氧氣含量非但沒(méi)有減少,反而出現(xiàn)上升。 一步研究發(fā)現(xiàn),海底多金屬結(jié)核中的材料可起到類似電池的作用,每個(gè)結(jié)核表面的電位可達(dá)約1伏特,如將大量結(jié)核聚集在一起,就可能產(chǎn)生足夠的電壓,通過(guò)電解原理將海水分解成氫氣和氧氣。研究人員推斷,多金屬結(jié)核可能在提高深海中氧氣水平方面發(fā)揮了作用。
研究人員表示,目前還有許多疑問(wèn)待解,包括產(chǎn)生電流的能量來(lái)源、反應(yīng)是否持續(xù)發(fā)生、這些氧氣對(duì)周圍生態(tài)系統(tǒng)的影響等。不過(guò),最新發(fā)現(xiàn)提出了一種可能性,即海底多金屬結(jié)核可能為地球生命起源提供了氧氣。
這項(xiàng)研究令一些科研人員感到興奮,但也引發(fā)不少質(zhì)疑。有人指出,研究結(jié)果可能是外部來(lái)源的氧氣污染所致。還有人認(rèn)為,海底多金屬結(jié)核所含氧化物的生成需要氧氣,而光合作用是這些氧化物產(chǎn)生的先決條件,因此結(jié)核產(chǎn)氧不太可能在地球氧氣含量增加過(guò)程中發(fā)揮作用。
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