氧气是什么时候出现的

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氧气是什么时候出现的

化学先生 / 2019-06-03

关于氧气演化史的研究结果能够肯定的一点是:地球上在一开始的时候并没有气态氧，也就是说，没有双原子所构成的氧气，大多数的氧元素都是以结合态存在于岩石和水中的。而生命体也是由非生命物质演化形成的。地球上的第一个生命出现以后，就开始出现了氧气，但是所产生的氧气量非常少，根本不足以作为生命体产生能量所需要的气体。

天体生物学家经过研究发现，大气当中的氧气从无到有，从少到多主要和距今20亿年前左右出现的两个非常大的变化有关系:一个变化是原始生命体的出现，另一个变化是原始生命体的衰退也促进了高级生命体的出现。英国布里斯托大学的天体生物学家大卫・卡特琳认为，大气之中氧气的出现彻底改变了生命的进化过程，氧气对于地球上高级生命体来说是必要的条件，而且他坚持认为在其他星球上也是如此。

通过半个多世纪的研究，科学家也无法肯定氧气是否真的有助于生命体的形成。但是无论怎样，在气氧出现以前，大约在35亿年前的时候第一个生命体就已经证生在地球上了，这些生命体通过“呼吸”一些物质(如铁)，用以维持生命活动所需的能量。至于地球处于缺氧状态到底有多长时间，对于这个问题科学家已经争论了几十年了，一直到近些年这个争论才算是有些眉目。

哈佛大学的地球化学家赫里奇·哈罗德认为，地球处在缺氧状态距离今日已经超过了20亿年他与他的支持者搜集了一系列的证据。例如，在古老的土壤、河床以及沉积岩中发现的时至今日

已经有24亿年的一些矿物质，这些矿物质并没有发现被氧化的迹象，也没有发现类似于铁锈的铁矿石。但另一种观点则正好相反，这个相反的观点是由哈罗德的学生、帕克大学与宾州州立大学的希罗西・奥莫托提出来的，它认为氧气出现的时间非常早，大约是在30亿年前甚至要更早，它提出这样观点的理由是有些矿物质的片断很可能是在30亿年前或者更早的死后就已经发生了氧化。但是，后来的证据支持了哈罗德的观点，这终于让这场师生之争能够一段落了。解决这个问题的关键是因为科学家发明了一种能够检测地球上氧存在的技术。这种技术是由美国马里兰大学地球化学家詹姆斯・法奎尔与他的同事在2000年的时候研制出来。其原理是利用太阳光分解二氧化硫，然后通过检测同位素硫的方法用来测定氧的含量。这样测定出的结果表明，在24亿年以前，氧气就已经出现在了地球上。

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