原始海洋比大气早2.5亿年。
明尼苏达大学的研究生Mojtaba Fakhraee和副教授Sergei Katsev的研究在2.5亿年前推动了地球环境演化的一个重要里程碑。尽管人们认为氧气是在大约24.5亿年前首次在地球大气中积累起来的，但新的研究表明，在此之前，海洋中蕴藏着大量的氧气，为早期生活提供了丰富的能源。英国哥伦比亚大学的两名UMD科学家和他们的合著者Sean Crowe的研究成果发表在同行评议的《科学进展》杂志上。
“当海洋中的微小细菌开始产生氧气时，这是一个重要的转折点，改变了地球化学，”Katsev解释说。“我们的工作确定了海洋开始积累氧气的时间，这将极大地改变海洋的化学性质，比我们所知道的大气要早2.5亿年。”这是从恐龙第一次出现到今天的时间长度。
根据作者的观点，研究结果很重要，因为它们加深了我们对地球环境的理解，那时所有的生命都由单细胞微生物组成，而我们今天所知道的新陈代谢也只是刚刚出现。
他说:“这不仅可以帮助我们推测地球上的早期生命，还可以推测我们在其他行星上可能发现的生命特征。”
研究结论是在海洋沉积物中建立了一个详细的化学反应计算机模型的结果。研究人员重点研究了硫的循环，并模拟了三种不同的硫同位素在古代沉积岩中的结合模式。通过将模型结果与来自远古岩石和海水的大量数据进行对比，他们能够确定硫和氧水平是如何联系在一起的，并限制了古代海水中氧和硫酸盐的浓度。
Katsev说:“我们正试图重建早期生活和早期环境的功能。”“没有人真正研究在大气中产生的同位素信号是如何在沉积物中转化的。但我们现在所能观察到的，都是被保存为岩石的东西，而同位素模式在这个过程中可能被修改了。
大部分的研究都是建立在团队成员过去的工作之上的，而建模的结果有助于将一些看似矛盾的意见结合起来。他说:“我们已经解决了历史时间线和硫同位素记录中存在的一些矛盾。”
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