全球海洋钼循环
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远古海洋比想象中更“透气”!新研究刷新对全球海洋钼循环认知
科技日报· 2025-11-20 14:05
研究核心观点 - 研究揭示了深海氧化沉积物在全球钼循环中的关键作用,修正了以往对地质历史时期海洋含氧量的认知,表明远古海洋可能比过去想象的更“透气”,整体环境更有利于早期生命演化与繁盛 [1][2][3] 研究背景与问题 - 准确重建地质历史时期海洋与大气氧气含量是地球科学前沿课题,钼同位素组成被广泛用于追溯古海洋氧化还原历史 [1] - 科学界长期普遍以铁锰结壳和结核代表整个海洋氧化沉积物的钼同位素特征,但这类沉积物仅占海洋氧化沉积物总量的一小部分,忽略更广泛存在的深海氧化沉积物导致全球钼同位素收支平衡存在显著偏差 [1] 研究发现与数据 - 对西太平洋两个深海沉积岩芯的系统研究发现,其沉积物中的δ⁹⁸Mo值显著高于铁锰结壳与结核的典型值,且钼同位素组成随深度增加呈现明显升高趋势,这种变化规律与太平洋其他海域观测结果相似,暗示其可能具有全球普遍性 [2] - 研究提出岩芯中钼同位素的垂直变化可能由底层海水中的钼向沉积物渗透并在沉积柱内发生再循环过程所驱动 [2] - 重新估算的全球氧化性沉积物对钼的输出通量是以前认知的两倍以上,占整个海洋钼输出总量的45%,成为全球海洋中最重要的钼“沉淀池” [2] 研究意义与影响 - 修正后的全球钼同位素质量平衡模型显示,以往研究可能显著高估了地质历史时期(如古元古代、寒武纪、早侏罗世及二叠—三叠纪交界等阶段)全球海洋中“硫化缺氧”海盆的分布范围 [2] - 该研究提升了基于地球化学指标反演地球历史环境变化的精度,为理解地球宜居性演化、应对未来环境变化提供了新的科学依据 [1][3] - 研究有助于更清晰地描绘生命演化的背景舞台,为解答“生命从何而来”这一深层科学问题提供关键线索 [3]