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10 太古宙—中太古代:古菌vs真細菌:柳暗花明

2023-07-19 20:05 作者:風是青的  | 我要投稿

? ? ? ? 太古宙的中太古代(Mesoarchean)同樣時間定義。它開始于32億年前,結束于28億年前。

分離

? ? ? ?目前理論上存在的第一個超大陸——瓦巴拉超大陸在中太古代末,28億年前分裂。它的存在橫跨了整個中太古代,見證了這一整個歷史時期。

中太古代地球示意圖,示瓦巴拉超大陸的分裂

礁石

? ? ? ? 35億年前,出現(xiàn)了第一批可以辨識的生物性疊層石(Stromatolite)。這意味著,生物造礁作用從那時起便開始了,至此生生不息。

? ? ? ?不過,最早的一批疊層石或許是古菌的杰作。它們利用自身原有的幾個羧酸還原反應(可逆),加之耗能的羧化反應(不可逆),最終在重新生成反應物的同時將二氧化碳固定下來,成為小分子的有機物。這種最原始的碳同化方式叫做還原性TCA循環(huán)(又稱為逆向TCA循環(huán))。

? ? ? ?長期的同化作用會將海洋中的碳酸氫根轉化為碳酸根,最終以碳酸鈣的形式沉淀下來。這些微笑的碳酸鈣粒子被菌體表面分泌的黏液附著,沉積,堆成一片片的石塊。日積月累,最終形成了一塊塊的疊層石。?

冰封

? ? ? ??29億年前,曾經(jīng)熾熱的地球第一次降下溫度,進入了一個冰期——朋哥拉冰期(Pongola glaciation)。這次冰期起因不明,可能是還原性大氣初步消耗導致。

絕地求生

? ? ? ? 白色的陽光經(jīng)過三棱鏡的折射,形成紅橙黃綠藍靛紫七種顏色,經(jīng)過古細菌的“層層剝削”,陽光中充足的綠光“消失殆盡”,在重重菌毯上的細菌只能憋屈地另尋出路。

? ? ? ? ?細菌利用空氣中無處安放的H2S和海水中大量的Fe2+——這兩種天然易得的還原性物質,輕松地取來電子,合成有機物。這導致空氣中的H2S氣體近乎滅絕,給海水留下大片赤紅的Fe3+。Fe3+在以后的歲月沉淀下來,形成今天地球上大量低質量鐵礦,史稱——“條帶伏含鐵建造”(banded iron formation,英文簡稱BIF)。

? ? ?

? ?但總在一日,在遙遠的29億年前,H2S和Fe2+會被用光,生命又何去何從呢?

地質年代:中太古代

時間:3200-2800Ma

簡要:太古宙的每個代都是以時間定義,中太古代也不例外

重大事件:瓦巴拉超大陸分裂

? ? ? ? ? ? ? ? ? ?最早的疊層巖出現(xiàn)

? ? ? ? ? ? ?? ? ??朋哥拉冰河時期

? ? ? ? ? ? ? ? ? ?“條帶伏含鐵建造”(banded iron formation,英文簡稱BIF)開始出現(xiàn)(可能在38億年前)



(本文總體由熾魂執(zhí)筆)

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