发布单位：台北市立天文科学教育馆

　　一项关于地球如何转变成为富氧星球的新观点被提出：随着地球自转速度减慢，微生物有更长时间沐浴在阳光之下，加大了它们向大气中释放氧气的量能。

　　数十亿年前，地球上的第一个生命体——密集蓝绿藻开始产生氧气，作为光合作用的副产品。但是科学家们仍然不确定是什么原因触发了这个转变，使地球从一个低氧星球变成了一个富氧世界，复杂的生物得以进化和变得多样化。

　　科学家最近在世界上最大的淡水湖之一休伦湖的底层的一个天坑中发现了这种关联的线索。该天坑直径为300英尺，位于地表以下约80英尺处。在那里，富含硫的水滋养着在低氧环境中茁壮成长的多彩微生物，类似地球上最早的细菌。

　　在天坑寒冷的深处，生活着两种微生物：寻求阳光的紫色蓝绿藻，通过光合作用产生氧气，以及消耗硫而不是释放硫酸盐白色细菌，互相争夺地盘。在早上和晚上，白色细菌会覆盖它们的紫色邻居，阻止紫色微生物接触阳光。当日光最强时，白色细菌会避开光线、迁移至天坑的深处，紫色蓝绿藻未被覆盖，从而能够进行光合作用并释放氧气。

一名潜水员在休伦湖的中岛污水池观察覆盖在岩石上的紫色、白色和绿色微生物。（图片来源：Phil Hartmeyer，NOAA 桑德贝国家海洋保护区）

　　根据这新的研究发现，地球自转速度减慢可能是刺激微生物产生的氧气释放的重要因素：现在地球每24小时完成一次自转，但在40多亿年前，一天大约只有6个小时，因为地球与月球潮汐摩擦的过程减缓了地球的自转，大约在24亿年前地球自转减缓至特定速度，即一天的长度达到了临界点（关键的氧合时期），更长的日照时数可能使更多的氧分子从高浓度区域（微生物层带）游离到低浓度区域（大气层）。

　　数十亿年前微生物之间也可能存在有类似的竞争，然而，随着白昼变得越来越长，制氧微生物获得了更长时间的日照，便能向大气中释放了更多的氧气。（编译：台北天文馆刘恺俐）

资料来源：Space.com