火山二氧化硫与地球早期大气中氧气水平上升

突然地球大气氧含量的增加发生在24亿年前,被称为大氧化事件,但它的起源仍然是一个悬而未决的问题。现在,中国的研究人员已经证实了真空紫外(UV)离解的二氧化硫进入分子氧和硫原子可能是一个重要的因素。¹

直到现在,崩溃的有限公司₂被广泛认为是我们早期的大气中氧的非生物源。然而,火山喷发发生在大氧化事件之前,在一个时期被称为太古宙,产生大量的二氧化硫气体。尽管其作为氧源进行了研究,²它的重要性与我们目前的气氛还不清楚。丹元和他的团队已经进一步探索这个源利用强烈的真空紫外自由电子激光器的相干光源在中国大连,一个独特的工具确定分子的离解通道的能力。

最具挑战性的是检测的年代(1 d) + O₂渠道在整个真空紫外范围内,并没有实现之前,“元解释道。这项工作的实验应用两个独立可协调的真空紫外激光辐射,实现真空UV光解和真空紫外检测,提供较高的检测灵敏度和高分辨率。这允许团队确定S + O的量子产率₂离解通道,使他们能够估计,大约4.3%的现在的大气中的氧气来自火山二氧化硫。

戴维•奥斯本大气化学专家从在美国桑迪亚国家实验室,说这项研究提供了确凿的证据,硫diocide分裂以30%的收益率。然而,奥斯本警告说,提出影响我们当前大气的似乎很投机。而元说他的团队的计算可能低估了,二氧化硫排放量和紫外线通量都更高的太古代末相比,使用现代值的近似。将二氧化硫源纳入复杂模型的地球早期大气将验证其结果的关键。

元的研究小组的发现可能对其他行星和卫星的大气的影响在我们的太阳系。例如,金星拥有一层火山大气层中二氧化硫,及其光化学作用需要进一步调查。这是一个令人激动的时刻的二氧化硫光化学的新视野,”奥斯本结束。