关於地球上大多生物赖以维生的氧气，究竟是从何而来，各方理论莫衷一是，目 前仅知约在24亿年前，地球大气才开始累积氧气。现在，有一新的理论模型可能 可解释：地球上的氧气从何而来，且为何需等到细菌开始进行光合作用後的3000 万年，地球上的氧气才开始大量增加。 　　 美国华盛顿大学（University of Washington）Mark Claire表示：根据他们模拟 的结果，由於受到火山喷发气体的影响，氧会与火山气体中的某些成分结合成新 的化合物，因而耗掉细菌光合作用产生的氧气，造成大气中的氧含量一直无法增 加。此外，含铁的地球外壳受到陨石的冲击，使得大气中的氧被游离化，之後与铁 结合而成化合物（如同铁生锈一样），这种过程也会耗掉大气中的氧含量。 　　 从Claire的模拟，他发现地球外壳中铁元素的含量明显影响大气中的自由氧的含量 ，而且这种影响并不是线性的。当地壳中的铁增加5倍时，大气中的氧要晚个10亿年 才能达到目前的含量程度；而当铁含仅1/5时，大气充满氧气的时间可提早10亿年左 右。Claire表示：对於这种模拟结果，他感到相当惊讶，因为由於地球外壳中的铁含 量应是反映出地球形成当时的自然条件与环境，而铁含量所造成氧含量大增的前推或 後延的过渡时期居然长达10亿年！ 　　 地球的氧气主要来自蓝绿藻类（cyanobacteria）生物，一种会行光合作用的微小水 生有机体。在光合作用过程中，蓝绿藻可吸收二氧化碳和水，然後利用太阳能将之转 变成氧气和有机碳（如醣这种碳氢化合物）。不过，在地球早期的环镜中，自由氧极 易与其他大气含量丰富的元素，如氢、碳等结合形成化合物。所以自由氧无法快速累눊积，当时大气中的主要物质是碳与氢形成的甲烷。由於当时刚诞生不久的太阳比现在 还暗而冷，甲烷的存在可使地球表面保持温暖，使生物得以继续生存。但随着太阳变 亮、辐射变强，强烈紫外线照射之下，甲烷被分解，所以现今地球大气中的甲烷含量ꘊ日益稀少；而甲烷被紫外线分解後形成自由的碳与氢，其中的氢元素则已逃逸、消散 到太空中。而因自由氢的含量减少，连带地使可供地壳氧化的自由氧含量增加；随着 地壳的压力与温度逐渐降低而形成岩石，释出的氢气也减少，自由氧的含量也一直增 加。约在24亿年前，氧的含量终於达到稳定，即为现今的状态。 　　 因此，Claire认为：影响地球大气中氧气含量的最重要推手，便是氢气。由甲烷光解 出来的氢逃逸到太空後，由甲烷建立起来的「温室效应」逐渐减缓，地表平均温度降 低约摄氏30度左右。少了氢的干扰，自然就成为氧气的天堂。类似的研究不仅对了解 地球大气起源有帮助，对於在其他类似地球的行星上搜寻氧气的研究，也有相当程度 的助益。 资料来源： http://www.universetoday.com/am/publish/new_model_of_how_oxygen_dominate_earth _atmosphere.html?982005, 2005.08.09 * 转载自台北天文馆 -- 。○☆ ☆ 。○ 。。○oo 希望每次的相遇 都是美丽的悸动 。。○o ☆ ☆ -- o ╔╦╦╦╦╦╦╦╗o。心灵交流的桥梁 资讯传递的园地 建筑梦想的别境 o○。 。╠铭传╬筑梦别境╣ 。 ≡telnet://bbs.mcu.edu.tw≡ o ○╚╩╩╩╩╩╩╩╝○o From：59-121-162-133.dynamic.hin。 ○ 。。