更深入地了解地球大气层可以帮助我们识别太阳系以外的生命迹象

　　近20亿年前沉积在海底的铁石现在以岩石露头的形式出现在 Tu Nedhé（加拿大西北地区）湖岸。
　　更深入地了解地球大气层可以帮助我们识别太阳系以外的生命迹象。
　　地球何时达到足以维持动物生命的氧气水平？麦吉尔大学的研究人员发现，氧气水平的上升与复杂的真核生态系统的进化和扩张同步发生。他们的发现代表了迄今为止最有力的证据，即极低的氧气水平对数十亿年的进化产生了重要限制。
　　到目前为止，我们对早期进化中的环境驱动因素的理解存在重大差距。早期地球的特点是氧气含量低，直到地表氧气含量上升到足以供动物生存。但对这种上升发生时间的预测差异超过 10 亿年——甚至可能早于动物进化之前。
　　铁矿石是数百万年前沿海岸线沉积的沉积岩，其中含有丰富的氧化铁颗粒，其中含有形成时存在的氧气量的化学指标。学分：麦克斯韦莱希特
　　铁矿石提供对早期生活的见解
　　为了找到答案，研究人员检查了世界各地沉积在古代沿海环境中的富含铁的沉积岩。在分析这些岩石中铁的化学成分时，研究人员能够估计岩石形成时存在的氧气量，以及它对真核微生物（现代动物的前体）等早期生命的影响。
　　这些铁矿石提供了对生命进化的浅海环境中氧气含量的深入了解。古代铁矿石记录表明，现代氧气含量不到 1%，这将对生态复杂性产生巨大影响。
　　麦吉尔大学的 Galen Halverson 教授沿着 Wernecke 山脉（加拿大育空地区）的岩石山脊探索铁矿石矿床。
　　这些低氧条件一直持续到大约8亿年前，就在我们第一次开始在岩石记录中看到复杂生态系统兴起的证据时。因此，如果在那之前存在复杂的真核生物，它们的栖息地就会受到低氧的限制。
　　地球仍然是宇宙中唯一已知孕育生命的地方。今天，地球的大气层和海洋富含氧气，但情况并非总是如此。地球海洋和大气的氧合作用是光合作用的结果，光合作用是植物和其他生物将光转化为能量的过程——将氧气释放到大气中，为呼吸和动物生命创造必要条件。
　　寻找太阳系以外的生命迹象
　　根据研究人员的说法，新发现表明地球大气层能够在数十亿年内保持低水平的大气氧气。这对于探索太阳系以外的生命迹象具有重要意义，因为寻找大气中的氧气痕迹是寻找另一个星球上过去或现在生命的证据的一种方式，或者科学家称之为生物印记。
　　大峡谷（美国亚利桑那州）沉积岩层中的铁矿石，保存着有关古代海洋环境的线索。
　　科学家们利用地球的历史来衡量类地行星可以稳定的氧气含量。研究人员说，如果类地行星能够像研究结果所暗示的那样稳定在低大气氧水平下，那么检测氧气的最佳机会将是寻找其光化学副产品臭氧。
　　臭氧强烈吸收紫外线，即使在低大气氧含量的情况下也可以检测臭氧。这项工作强调，太空望远镜中的紫外线探测将显着增加我们在太阳系外行星上发现可能生命迹象的机会。
　　对这一时期岩石进行的更多地球化学研究将使科学家们能够更清楚地描绘这段时期氧气水平的演变，并更好地了解全球氧气循环的反馈。