科学家发现史前空气，揭示地球古老氧气秘密！
想象一下，在一块岩石中藏着史前的空气，竟然已经有815百万年的历史。最近，科学家们打开了这块岩石，让这些古老的气体重见天日，并揭示了关于地球早期大气的惊人秘密。
在过去，研究古代地球大气的科学家们通常依赖间接证据来估算元素丰度。这种方法复杂且不够精确。另一种方法是研究南极冰层中捕获的空气样本，类似于恐龙时代琥珀中困住的飞虫。冰层中的气泡、海盐、火山灰和森林火灾的烟尘为气候科学家们提供了地球气候和大气变化的故事。
虽然这种方法最近让我们得到了距今500万年的上新世时期的空气样本，但地球的历史远不止于此。感谢一项国际研究团队的技术突破，我们现在能够研究更古老的空气样本，窥探815百万年前的地球大气。研究团队由地球化学家Nigel Blamey博士领导，他们在澳大利亚的钻探核心中检查了岩盐（卤石）样本。卤石中有微小的“夹杂物”——盐中困住的气泡。这些气泡被认为太小而无法研究，但团队运用新方法成功地进行了分析。
他们将卤石样本放入真空室中，然后将其粉碎，释放出其中的气体。这些古老的气体被引入两个四极质谱仪，以分析其成分。通过这一技术，团队能够直接分析800多万年前地球大气中的气体。令人惊讶的是，研究发现当时的氧气水平约为今天的一半。
Blamey在声明中表示：“关于800万年前或更早的氧气含量有很多争论。我们提出了一种直接分析这些大气化石气体成分的方法，发现氧气水平约为现代的10.3%至13.4%。”这项研究首次直接测量了早期动物呼吸的空气中的氧气，足以支持生命的繁盛。现代地球大气中的氧气含量为20.9%。
研究结果引起了其他科学家的质疑，他们认为团队未考虑溶解气体。重新分析团队将氧气水平估计为6.6%，这一数值虽然低于预期，但仍然高于先前的估算。团队已经改进了他们的技术和协议，以便更准确地测定困在卤石中的古代气体。这种方法可能会为我们揭示更多关于地球古代大气的奥秘，以及其对生命的影响。
尽管这些气体非常古老，但它们为我们提供了一个独特的视角，去理解地球早期的气候变化和生命演化。科学家们的发现不仅是地质学领域的一大突破，也为我们理解生命如何在不同氧气条件下演化提供了新的线索。我们期待这些研究能够进一步揭示地球的古老秘密。
注：本文内容仅供科普参考，不构成专业医疗建议，如有健康问题请咨询专业医生。