中新社武汉1月6日电(马芙蓉孙彦钦)中国、英国学者通过数值模拟方法，首次系统揭示了约5.8亿年前海洋氧化周期性机制，为理解地球生命演化规律提供新视角。相关成果于6日发表于国际期刊《自然·地球科学》(NatureGeoscience)。
五亿多年前，地球经历了第二次大氧化事件，导致海洋和大气含氧量显著上升，为寒武纪生命大爆发奠定基础，动物的始祖由此开始在地球上繁衍生息。
为探究增氧过程，中国地质大学(武汉)地质微生物与环境全国重点实验室教授陈中强团队，联合英国埃克塞特大学等高校学者，依托岩石记录，利用自主研发的“自持振荡”数值模型，将约5.8亿年前的加斯基尔斯冰期与其前后的全球性增氧事件直接动力学相关联。
模型结果表明，当时的地球系统处于一种不稳定状态，海洋缺氧与富氧之间交替发生周期性振荡，周期约为500万年，且在约2000万年内至少规律性地发生了3次。
“这一过程类似于‘跷跷板’。”论文第一作者、中国地质大学(武汉)地质微生物与环境全国重点实验室博士李子珩解释道，在富氧阶段，关键营养元素磷被锁在海底沉积物中，抑制了后续的初级产氧生产；氧气水平的下降又导致磷被重新释放回海水，为下一轮生物繁荣和产氧激增准备了“燃料”，从而驱动系统进入下一个循环。
陈中强指出，模型显示的三次增氧高峰期，在时间上与全球最早一批复杂多细胞生物群的繁盛期高度吻合。这表明，是地球系统自身的周期性振荡，而非缓慢的线性增氧，为生命复杂化创造了关键的“机会窗口”。
陈中强还表示，数值模拟结果与地质记录的高度吻合，证实了海洋周期性增氧并非随机事件，而是当时地球系统内在不稳定性的必然表现。这种不稳定性，反而成为孕育新生命的温床。这一视角不仅有助于解读地球历史重大转折时期生物与环境的协同演化机制，也为认识当代地球系统演变提供重要启示。(完)【
