助理教授 莎拉·斯洛茨尼克(Sarah Slotznick)的一项研究 发现，在 23 亿年前地球剧烈氧化之前，大气中不存在氧气。

这项发表在《 科学进展》杂志上的研究回顾了在所谓的大氧化事件之前对“氧气气味”的先前发现，并有可能改写对地球过去的早期描述。

“如果没有一系列早期研究发现的氧气气味，科学界需要批判性地重新评估其对地球前半段历史的理解，”作为该研究论文的第一作者的斯洛茨尼克说。

几十年来，科学家们一直在争论可测量水平的氧气何时首次出现在大气中。大氧合事件的概念是在上个世纪发展起来的，并且被认为是氧气水平的突然增加为 20 亿年前复杂细胞、动物和人类的兴起铺平了道路。

根据这项新研究，在 2007 年两篇平行研究论文中确定的地球完全氧化之前的氧气“气味”是化学特征，可能比以前认为的晚了数亿年。

“新发现从根本上改变了我们对早期环境条件和进化的看法，”斯洛茨尼克说。

最初的 2007 年研究基于对西澳大利亚 25 亿年前岩层的地球化学分析。这些研究，包括它们对生命起源及其进化的影响，已被整个研究界广泛接受，并成为十多年来一系列其他研究论文的基础。

根据斯洛茨尼克和研究小组的说法，导致对微量氧解释不准确的最可能原因是在海底收集沉积物后发生了一系列物理和化学变化。

“如果重新检查其他提议的氧气气味并且发现它们是沉积后的，那么产生氧气的光合作用可能进化得很晚，比第一批生物晚了十亿年，而且只是在大氧化事件之前不久，”斯洛茨尼克说，他于 2013 年开始在加州理工学院从事这项研究。

这项由加州理工学院、密歇根大学、东京工业大学和其他机构的研究人员共同撰写的新研究使用了几种高分辨率技术来重新分析相同澳大利亚岩石的物理标本。这与用于发现现已被驳斥的早期氧气证据的粉末批量分析技术形成对比。

“我们希望我们的研究能够引起那些研究地球的人和那些展望其他行星的人的兴趣，”斯洛茨尼克说。“我们希望它能激发进一步的对话，并思考我们如何分析数十亿年前岩石中的化学特征。”