9
\ begingroup美元

今天,大气中的氧气大约是1018公斤。地球碳生物量估计大约是4×1015。不到0.5%。

估计化石燃料约5倍现有碳生物量。如果这些估计是合适的,那么可能在氧气被释放之前没有被关在碳化合物。

氧可以从无机材料中提取和骑车穿过生物量。

减少矿物质被留下吗?不是硅酸盐和碳酸盐。小的磁铁矿晶体吗?

也许有更多的SiO4之前(比如橄榄石)和生物倾向于用更少的氧气生产硅酸盐(高岭土)?没有很多硅溶解在海水在任何时候,但是有很多可用的硅,它最终可能增加。与更多的氧气风化了硅酸盐,硅酸盐少氧沉积?

也许有那么多自由氧今天因为一些H2有生产,上升的大气和被冲走了。有更少的水和比以前有更多的氧气。

也许生物量的估计,和化石燃料的估计,实际上并不告诉我们有关碳,减少二氧化碳的其他地方有很多。

我猜测,有人有答案吗?

\ endgroup美元

    4答案4

    4
    \ begingroup美元

    大氧化事件是由进化的光合作用,光合作用把二氧化碳和水,糖和氧气。因此,氧气来自二氧化碳和水。

    记住二氧化碳水平很多倍比今天(~ 20 x)。氢是没有公布和碳和氧结合生成糖

    在这里输入图像描述

    \ endgroup美元
    8
    • 3
      \ begingroup美元 这不是一个完整的答案。当糖和氧代谢产生再赌和二氧化碳吗?,给没有氧气的净积累。 \ endgroup美元 2018年4月30日中午
    • 1
      \ begingroup美元 这些不是植物,藻类他们不呼吸,呼吸没有进化(或至少没有普及),直到氧气后丰富的反应。 \ endgroup美元
      - - - - - -约翰
      2018年4月30日17:43
    • \ begingroup美元 甚至在某种形式蓝藻呼吸,他们必须为了生活。关键是必须固定碳,发生任何形式的氧结合,阻止它,或氧化。 \ endgroup美元 2018年5月1日在33吗
    • 1
      \ begingroup美元 无氧呼吸,没有免费的氧气。固定碳糖,不需要氧化代谢,需要有大量的游离氧之前自发的氧化是一个考虑。含氧量会一直上升的有氧呼吸没有进化。 \ endgroup美元
      - - - - - -约翰
      2018年5月2日在一点吗
    • \ begingroup美元 @AndrewJonDodds你是对的,如果糖代谢(有机物),氧气会再次消费。然而,随着时间的推移,大量的有机物质被困在沉积物和不被代谢,让大气中的氧气。化石燃料只是一小部分的有机物。 \ endgroup美元
      - - - - - -父亲
      2018年7月13日18:20
    3
    \ begingroup美元

    我想添加其他的答案。

    是的,这是正确的,蓝藻光合作用引起的大气氧的崛起。谈论一些重要的点:

    估计化石燃料约5倍现有碳生物量。如果这些估计是合适的,那么可能在氧气被释放之前没有被关在碳化合物。

    化石燃料是与讨论无关。化石燃料在显生宙才开始形成,大约5亿年前。氧气的崛起发生在20亿多年前。

    氧可以从无机材料中提取和骑车穿过生物量。减少矿物质被留下吗?不是硅酸盐和碳酸盐。小的磁铁矿晶体吗?

    没什么,真的。地球表面上发现的矿物质形成应对大气氧的存在。这意味着氧化矿物表面上只出现在大气中的氧气。这意味着别的东西必须降低。例如,沉积碎屑黄铁矿是一个的事情!今天不可能与氧的存在。

    也许有更多SiO4之前(比如橄榄石),用更少的氧气和生物倾向于产生硅酸盐(高岭土)?

    不准确的。橄榄石和高岭石都稳定在很宽的氧化态。做charge-balance数学作为Si表明,二氧化硅的存在4 +在所有的硅酸盐。如果有什么区别的话,橄榄石是一种减少形成(Fe2 +)和不稳定表面氧化(“生锈”)。

    与更多的氧气风化了硅酸盐,硅酸盐少氧沉积?

    不是真的。


    关键是,氧气来自光合作用,并减少H2O和有限公司2形成有机物质。碳和氢组成的有机物质,剩下的O2排放到大气中。但我们有足够的碳吗?你说:

    以前有那么多二氧化碳吗?氧是地壳中最常见的元素,约466‰的部分重量。

    但是,大部分的氧气,至今仍被关在矿物质和完全无关的讨论,因为它不参与反应。碳是由火山活动不断发出。然后被矿物碳化反应(如镁橄榄石的形成:碳酸镁)表面上,或通过有机物的形成。因此,有限公司2没有机会积累在大气中。然而,氧气不被反应,所以积累。

    一开始,氧气实际上并没有积累。它也有一个水槽:溶解铁2 +在海洋中。氧化引起的铁形成不溶性铁3 +氧化物和氢氧化物,我们今天看到的条带状含铁的形成。只有一次铁消耗,大气中的氧气可以开始积累。

    \ endgroup美元
    8
    • 3
      \ begingroup美元 “一开始,氧气实际上并没有积累。它也有一个水槽:溶解在海洋的价。”In the beginning, there was no free oxygen. It was all bound to something. There were things in the oceans like Fe2+, because there was not enough oxygen to oxidize them. After the Great Oxygenation Event, there was free oxygen. About 10^18 kg. Oxygen weighs 16 grams per mole, so that's around 10^20 moles. 10^20 moles of oxygen that used to be attached to something is now free. What happened to whatever it was attached to? Where is it now? \ endgroup美元
      - - - - - -J•托马斯
      2018年4月29日,在接下来
    • 2
      \ begingroup美元 这是我的重点。没有免费的- >自由氧。降低,减少了,因为之前的氧气不是免费的,现在。是什么曾经是连接到氧气,不再连接到氧气所以氧气可以自由?除非这些数字是错误的(和他们)没有足够的碳有大气中20%的二氧化碳。氧气来自别的地方和之前转换为二氧化碳变成氧气。然后再次降低碳可以转化为二氧化碳,再次转向O2。 \ endgroup美元
      - - - - - -J•托马斯
      2018年4月29日13:56
    • 1
      \ begingroup美元 碳是差了一倍甚至更多,1和2个氧和碳是一个2倍的区别。我已经列出的碳是不够的。需要有更多的碳减少现在的其他地方,否则氧气来自其他地方。到目前为止,我所见过的最合理的理论是,它来自水和氢已经进入太空。第二最好是有很多减少矿物质在海底下的今天,或地下,密封在粘土,或变成粘土,更比以前减少。 \ endgroup美元
      - - - - - -J•托马斯
      2018年4月30日在1:26
    • 2
      \ begingroup美元 @JThomas好,有大量的黄铁矿在海洋沉积物。我不确定质量平衡的考虑,但也可能是你正在寻找的东西。这是我唯一能想到的减少固体矿产,碳氢化合物。还记得,很多东西在海底被俯冲到地幔这样做质量平衡计算基于当前天生物质和化石燃料的质量是错过了大量的碳。 \ endgroup美元
      - - - - - -Gimelist
      2018年4月30日在兴趣无关
    • 1
      \ begingroup美元 谢谢你!所以可能是更硫酸盐在海洋中过去,这得到了降低,储存氧气无法发布。大量的硫硫用于光合作用。所以我们可以得到铁硫化物或元素硫沉积在海底,而没有得到的部分代谢并发回会俯冲和删除。除去硫不会返回到火山活动或热液喷口带了回来。谢谢你!sciencedirect.com/science/article/pii/0016703784900899 \ endgroup美元
      - - - - - -J•托马斯
      2018年4月30日11时20分
    1
    \ begingroup美元

    非常有趣。

    氧气是由水的分裂,通过光合作用或UV-based photo-dissociation在高层大气中。

    在光合作用的情况下,降低碳产品必须埋在一个净积累的氧气发生。在这种情况下,氧气有效来自水:

    (1)2水+ vis.光。- > 2 h2 + O2(氢和氧的水)(2)2 - > H2CO h2 +二氧化碳+水(二氧化碳和氢碳水化合物和水。碳水化合物是埋)

    从UV-dissociation,

    (1)2水+ uv - > 2 h2 + O2(水氢和氧,氢是输给了空间)

    海洋的重量在10 ^ 21公斤,其中大部分是氧气,所以有大量的质量。

    编辑:

    甲烷光离解

    反应是有效(氧气自由大气中):

    (3)甲烷+ 2水+ uv - > CO2 + 4 h2(输给了空间)

    注意,没有氢气损失空间,有一个限制的氧化量可能发生,因为在光合作用生成的减少碳埋地质。估计埋减少碳的数量很难找到这个目的(碳酸盐不计数)。

    所以大气中氧气的终极来源似乎是水,主要是。

    \ endgroup美元
    2
    • \ begingroup美元 我有那么多。以前有那么多二氧化碳吗?氧是地壳中最常见的元素,约466‰的部分重量。碳要少得多,估计从200 ppm到1800 ppm。大部分的氧气和碳已经锁定,例如碳酸盐岩的形式。说我们把所有世界上减少碳和氧化。这会足以消除氧氛围和给我们的大气中20%的二氧化碳? \ endgroup美元
      - - - - - -J•托马斯
      2018年4月27日19:02
    • \ begingroup美元 @JThomas氧气在地壳非常丰富,但这不是氧的氧化事件是从哪里来的。,主要是光合作用,人们常说它来自二氧化碳,安德鲁·多兹指出,二氧化碳是实际使用,变成糖和氧气释放的水。howplantswork.com/2009/02/16/plants-dont-convert-co2-into-o2地壳中丰富的氧气在很大程度上是静态的。 \ endgroup美元
      - - - - - -userLTK
      2018年4月28日,在27
    1
    \ begingroup美元

    我了解到这是非常不同的在大氧化事件;不仅仅是相同的元素重新排列。

    如果所有的自由氧来自水和氢逃到外太空,这不是非常不同。这是大约10 ^ 18升水失去了海洋。地球表面大约是5 x10 ^ 14平方米,占地面积10 ^ 3平方米一升,所以海平面隐约约2米高的地方。世界上有很多的水。

    人们说的大气有20%的二氧化碳和氧气是从哪里来的。我不相信它,因为有可能不会大幅减少碳当今世界。但它是可能的,随着碳减少,这是沉积在海底,然后俯冲地下深处。它可能仍然存在,等着出去。

    也许还有其他氧化化合物有降低。一个显而易见的选择是硝酸盐和硫酸盐。

    今天,细菌主要是减少硝酸盐当没有足够的自由氧。在一系列步骤减少到N2,每一步获得能量。

    其他细菌N2转化成氨,使用相当大的精力。通常这样做是光合作用的。N2和含氮化合物不足以满足他们的需要,所以他们让他们所需要的东西。O2损害的酶。

    可能曾经有更多的氧化氮溶解在海洋,和资产转移,从而增加了N2和O2增加。

    也许曾经有很多更多的海洋中硫,以硫酸盐的形式等。大部分的硫沉积减少,元素硫的形式或硫化铁等。然后有俯冲,消除了证据。

    古代海洋的pH值是什么?各种有机化合物可以缓冲pH值根据不同的浓度。H2CO2(甲酸)行为不同于H2 +二氧化碳。用于更酸的海洋吗?我不知道,有很多不同的缓冲区。也许H2CO3(碳酸)总是最重要的,如果有更多的二氧化碳溶解在海洋比任何其他有机酸。

    就像这对硫或铁可能发生,它可以发生在任何其他好的电子受体发生溶解在海洋里。沉淀出来,然后俯冲移除大部分的证据。但只有那些氧气然后失去它,将有助于释放O2。

    这是非常不同的,我甚至不能假定大量的各种元素就像今天。

    如果还不清楚什么是海水的pH值,我甚至不能确定溶解物质的最大数量。当我试图猜测的最大溶解铁,它随pH值,与其它化学物质的数量,强烈的有机碳化合物(因为今天的海洋生物不能得到足够的铁,他们清除它积极),等等。但今天的海洋,迅速溶解铁氧化。

    我希望房间有很多不确定性。但是专家仍然可以知道关于它的一些事情。

    \ endgroup美元
    3
    • \ begingroup美元 一种是酸的。自己只是硫酸不酸。同样,你失踪地球深处的过程。俯冲和火山喷发周期碳氢气和氧气在地球深处的地质时间尺度。 \ endgroup美元
      - - - - - -Gimelist
      2018年5月4日22:55
    • \ begingroup美元 是的,我错过了硫酸。把它转换成年代,2 O2和H2, pH值不会改变。缓冲与有机酸pH值可能会改变。例如CO2 + H2产生甲酸,缓冲水,二氧化碳和氢气。但我错了。俯冲删除从海底。火山”和海中山脊其实从地幔添加的东西。因此,海底每几亿年循环一次。如果我们可以假设地幔被彻底地混合,然后将不断揭示的东西靠近地幔的平均水平。但它没有很好的混合。 \ endgroup美元
      - - - - - -J•托马斯
      2018年5月5日在10
    • \ begingroup美元 之前,没有自由氧。突然从地质学角度讲有很多。它来自哪里?在地幔是附加到东西,突然出来,现在地幔氧气略低于吗?它被释放的化学物质在海洋,和de-oxygenized化学品突然破了进入地幔,所以地幔有更少的氧气?突然它与氢,氢被风吹走了吗? \ endgroup美元
      - - - - - -J•托马斯
      在10 ? 54分2018年5月5日

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