简介：两种气体,氮气和氧气,以压倒优势的状态主导着地球的大气圈。氮气是原生的,而且其存在和丰度不是生物过程所驱动的;相反,氧气是生物通过水的氧化作用而连续产生的,这个氧化作用得到了太阳光的能量驱动。氧气,一种对动物生命进化最为关键的气体,是如何变成大气圈中丰度第2的气体？问题并非以前所设想的那么简单;为了了解大气圈氧化的时间进程,我们不但要知道氧气是什么时候而且是如何第1次出现的,而且还要知道氧气是如何在大气圈中保持一个高浓度的。可以肯定的2个事实是：地球最早期的大气圈是缺乏氧气的,而今天的大气圈则为21%的氧气所组成。需要特别强调的是,大多数古代大气圈氧气水平的地质标志,只是意味着存在与缺乏,而且发生在以下2个时间点的大多数事件是高度不肯定的;但是,一系列地质证据已经表明,大气圈氧气含量水平上升的时间进程发生在2个时间点上：（1）一个从缺氧的到含氧的大气圈的转变,大致发生在2.0-2.5Ga期间,这个转变就是著名的巨型氧化作用事件（GOE）;（2）发生在前寒武纪—寒武纪过渡时期的大约540-850Ma的第2次巨型氧化作用事件（GOE-Ⅱ）,被进一步命名为新元古代氧化作用事件（NOE）。GOE与NOE,就得出了地球大气圈氧气含量水平上升三段式的盛行图像。随着研究的深入,得到了以下重要认识：如果说大气圈氧气含量的总体增加,从太古宙微不足道的水平增加到今天21%,是由于氧气生产作用增强的结果而代表了一个复杂的地球生物学过程的话,那么,这个过程则发生在随着侵蚀作用与沉积作用相对于火山活动而变得更加重要的状况下,更进一步讲,叠加在这个总体趋势下的则是一系列的阶梯式的氧气含量水平上升,这与超大陆聚合作用之后异常高的沉积作用周期是相联系的,从而进一步说明了大气圈

简介：地质记录表明在早-中寒武世过渡期发生了一次重要的生物灭绝事件，但对其成因的认识仍存在分歧。作者试图通过对华北地台该时段广泛发育的核形石微组构和矿化过程研究，揭示微生物群落对灾变事件和海洋环境变化的响应。研究发现核形石内富含细菌化石；包壳的微组构和有机矿化特征表明其形成于细菌硫酸盐还原（BSR）作用活跃的高碱度海水条件，密集的莓状黄铁矿微粒和异养细菌残余指示为缺氧环境；而沉积相分析显示核形石发育于浅海陆棚背景。研究认为，同期的核形石及其他可对比微生物岩不仅在华北广泛分布，在其他大陆和板块上也有良好记录，表明在这个生物灾变期浅海环境有广泛的微生物群爆发，并可能与大火成岩省喷发、全球气温升高以及深部缺氧海水向陆棚侵进引起的浅海广泛缺氧相关。早-中寒武世过渡期广泛发育的微生物岩可能记录了底栖动物大量灭绝后，微生物群在缺氧水体中的快速繁盛与生态扩张过程。