硅酸盐-水界面活性氧

无氧大气下产氧

在模拟太古代无氧大气下，硅酸盐矿物与水界面通过硅氧键均裂产生活性氧，为早期地表氧化风化提供非生物氧源。

吴晓 · 朱建喜 · 何宏平 · 鲜海洋 · Yiping, Yang · Lingya, Ma · Xiaoliang, Liang · Xiaoju, Lin · Shan, Li · Konhauser, Kurt O. · 李一良

Communications Earth and Environment 2023

参数信息

年氧气产量

1.73 × 10⁸ mol

技术优势

无氧也能产氧

在无氧大气下，硅酸盐与水界面通过硅氧键均裂产生活性氧，绕过了对光合作用的依赖。

矿物越酸性越产氧

从基性到酸性硅酸盐，ROS产量递增，因此花岗岩类风化能提供更多氧化剂。

供给生物必需营养

该过程能将氧化还原敏感元素氧化迁移至海水，提高太古代生物圈必需营养元素的可利用性。

应用场景

• 早期地球环境演化：为解释大氧化事件前的地表氧化风化记录提供机制。
• 非生物氧化机制：揭示无氧大气下矿物表面产生活性氧的非生物路径。
• 古土壤矿物风化：解释古土壤中氧化还原敏感元素的迁移与富集。