摘要
人们普遍认为大气中的氧浓度一直保持在低水平(小于10−5在地球历史的头20亿年里1.大气的第一次长期氧化作用被认为发生在大约23亿年前的大氧化事件期间2,3..然而,瞬态大气氧化作用的地球化学迹象可以追溯到26 - 27亿年前4,5,6.在这里,我们研究了大约30亿年前的Nsuze古土壤和来自南非Pongola超群的Ijzermyn铁组中铬同位素和氧化还原敏感金属的分布。我们发现氧化还原敏感元素通过氧化风化作用被广泛动员。此外,利用我们的数据,我们计算出当时大气氧浓度的最佳最小估计值为3 × 10−4现在的水平。总的来说,我们的研究结果表明,大约30亿年前,在大氧化事件发生前6亿多年,大气中有相当多的氧气,比以前的地球表面氧合迹象早了3 - 4亿年。
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确认
感谢N.普拉纳夫斯基、R.勋伯格、S.波尔顿、A.巴苏、C.琼斯、H. Tsikos、A. Mucci、A. O 'Neill和T. Dahl的建议。T. Larsen, C. N. Jensen, T. Leeper和P. Søholt为您提供技术支持。对S.A.C.的资助是由Agouron研究所地理生物学奖学金和NSERC PDF提供的。额外的资金来自丹麦国家研究基金会。丹麦科学、技术和创新机构、欧洲研究理事会和比勒陀利亚国家研究基金会。古岩芯是由AngloGold Ashanti Exploration (SA)的Ian Frith在其位于南非Carltonville的岩芯商店提供的。
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贡献
s.a.c.、N.J.B.和l.n.d提出了这项研究的想法;样品由N.J.B.和M.B.提供;Cr同位素测定采用l.n.d;其他地球化学分析由l.n.d.、s.a.c.、N.J.B.和s.j.k进行;s.a.c., L.N.D.和D.E.C.制作了手稿,所有作者都做出了重要贡献。
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克罗,S., d ø sing, L., Beukes, N.。et al。30亿年前的大气氧化作用。自然501, 535-538(2013)。https://doi.org/10.1038/nature12426
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DOI:https://doi.org/10.1038/nature12426
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