氧气突然增多的原因是什么呢？卡内基科学研究所11月22日发表在自然杂志上的一篇文章可能从地球深处找到了答案。通过地震波对地幔物质的成像，研究人员发现地下2900公里的下地幔和地核之间存在一个超低速带，这种成像有点类似于医生通过超声波对我们的身体扫描。这个超低速带是如何形成的，由什么构成呢？
科学家们在阿贡国家实验室通过激光加热金刚石砧座模型来模拟地幔深处的压力和温度环境，发现水和铁可能是形成这个区域的关键。由于地球的板块构造活动，被拉进地幔的水会慢慢到达地幔和地核边界，在极端的压力和温度下分解，生成氢和氧，一些氧会与地核的铁结合，生成二氧化铁（irondioxide），形成减缓地震波的超低速带——模拟发现，正常地幔岩石混合40%-50%的二氧化铁后，与超低速带的地震波特征相符。
与此同时，一些氧则会在地幔深处形成氧气库存，周期性地泄漏到地面，杀死甲烷菌，大大改变了早期地球的大气环境，为我们这些好氧生物的崛起铺平了道路。科学家们估计，每年可能会有3亿吨水进入地幔深处，形成大量二氧化铁和氧库存，成为我们今天探测到的超低速带，并且与地球历史上其它重大事件关系巨大，如条状铁层、雪球地球、大规模灭绝、溢流玄武岩和超大陆裂解等。换句话说，大氧化事件可能是就由这种机制触发的，地球上复杂生命的诞生可能依赖于板块运动进入地幔的水的裂解，和地核中铁的关键作用。
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