#小柯机器人# 【地球早期生物圈中同位素限制了作为固定氮来源的闪电】英国圣安德鲁斯大学Barth, Patrick及其课题组提出地球早期生物圈中,同位素限制了作为固定氮来源的闪电。相关论文http://t.cn/A6p23PWw 发表在2023年5月22日出版的《自然—地球科学》杂志上。
课题组人员展示了N2-CO2和N2-O2气体混合物火花放电实验的结果。结果表明,与现代相比,闪电驱动的固氮作用在太古代大气中同样有效。溶液中放电产生的亚硝酸盐和硝酸盐的同位素比率(δ15N) 测量显示,在与气相平衡后,显示出非常低的值,为-6‰到-15‰,计算端元成分为-17‰。这些结果远低于沉积记录中记录的大多数的δ15N值,这支持了早于32亿年前生物固氮的发展的观点。然而,一些古太古代记录(37亿年前)显示,可能与闪电产生的氮输入一致,突出了这一过程对早期生态系统的潜在作用。
据介绍,生物可利用的氮被认为是生命起源和维持生命的必要条件。在生物固氮作用开始之前,非生物途径来固定大气中的N2占主导地位,为地球最早的生态系统提供生物可利用的氮。以N2和O2占主导地位的现代大气中,闪电已经被证明以亚硝酸盐和硝酸盐的形式产生固定氮,类似于太古代地球,N2和CO2主导大气。然而,人们需要更好地理解闪电产生的固定氮的同位素指纹,以评估这一过程在早期地球系统中的作用。http://t.cn/A6p23PW2
