我从中学到的是,在大氧化事件之前,情况是非常不同的;不仅仅是相同元素的重新排列。
如果所有的游离氧都来自水(氢逃逸到外太空),那也没什么不同。这大约是10^18升水从海洋中流失。地球表面大约是5x10^14平方米,一升等于10^ 3平方米,所以海平面大概要高2米左右。世界上有很多水。
人们说过去大气中有20%的二氧化碳,氧气就是从那里来的。我不相信,因为今天世界上可能没有那么多的碳减少。但也有可能,随着碳的减少,它沉积在海底,然后俯冲到地下深处。它可能还在那里,等着出来。
也许还有其他被还原的氧化化合物。明显的候选物质是硝酸盐和硫酸盐。
今天,当没有足够的游离氧时,细菌主要会减少硝酸盐。在一系列的步骤中,它们一直将其降低到N2,每一步都获得能量。
其他细菌将氮气转化为氨,需要消耗相当大的能量。通常这样做的是光合作用。它们有氮气,但没有足够的氮化合物来满足它们的需要,所以它们就生产自己需要的东西。O2破坏酶。
可能曾经有更多的氧化氮溶解在海洋中,平衡发生了变化,导致N2和O2都增加了。
也许以前海洋里有更多的硫,以硫酸盐等形式存在。大部分硫以单质硫或硫化铁等形式还原沉积。然后它被俯冲走了,证据也消失了。
古代海洋的pH值是多少?转换SO4不同的有机化合物对pH值有不同的缓冲作用来元素S和2 O2,你就去掉了硫酸浓度。H2CO2(甲酸)的作用不同于H2 + CO2.海洋以前的酸性更强吗?我不知道,有很多其他不同的缓冲区无论如何.也许H2CO3(碳酸)一直是最重要的,如果海洋中溶解的二氧化碳比任何其他有机酸都要多.
就像硫或铁可能发生的一样,它也可能发生在任何其他恰好溶解在海洋中的良好电子受体上。沉淀出来,然后俯冲会带走大部分证据。但只有含有氧气又失去氧气的物质,才会产生游离的氧气。
那是非常不同的,我甚至不能假设当时各种元素的含量和现在一样。
如果不清楚当时海水的pH值是多少,我甚至不能确定溶解物质的最大数量是多少。当我试图猜测溶解铁的最大数量时,结果是它随pH值、其他溶解化学物质的数量、有机碳化合物的数量而变化(因为今天海洋中的生物无法获得足够的铁,它们会积极地清除铁)等等。但这就是今天的海洋,溶解的铁很快被氧化。
我认为所有这些都有很大的不确定性。但专家们仍然可以知道一些关于它的事情。