2025 年 8 月 27 日，成都理工大學李超教授、南京大學彭永波教授作為共同通訊作者，成都理工大學王海洋研究員作為第一作者，在國際頂尖學術期刊 Nature 上發(fā)表題為：Two-billion-year transitional oxygenation of the Earth's surface（地球表面20億年過渡性氧化）的研究論文【1】。
該研究揭示了地球表面 20 億年過渡性氧化，這項研究為深刻理解地球生命起源與演化以及沉積礦產和油氣形成提供了關鍵的環(huán)境背景。
在地球歷史的晚期，地球表面的含氧量才持續(xù)達到現(xiàn)代水平，在此之前經歷了逐步的富氧過程，但這一轉變的具體細節(jié)仍不清楚。
在這項最新研究中，研究團隊創(chuàng)新性地采用了可廣泛獲取的碳酸鹽結合態(tài)硫酸鹽中的叁氧同位素（Δ′17O）來示蹤地球大氣氧含量的演化過程，借助該指標可連續(xù)記錄大氣氧特有的非質量依賴型氧同位素負異常信號的這一特點，首次以直接高分辨記錄表明了 4.1 億年前地球大氣氧含量已達到現(xiàn)代水平，證實了地球大氣由無氧向富氧轉變的階段性演化，揭示了其歷時約 20 億年，并精細刻畫了這一過程中大氣與海洋氧化狀態(tài)的復雜耦合特征。
這項研究為理解新元古代至早古生代異常碳同位素記錄和復雜真核生命漫長而階段性快速演化提供了關鍵基礎。更為重要的是，該研究表明，整個新元古代-古生代早期古海洋中可能存在一個超大型溶解有機碳庫，其可能作為一個新的有機碳源為古老油氣資源的形成提供物質基礎，為深層及超深層油氣勘探提供了新思路。
值得一提的是，2023 年 5 月 31 日，成都理工大學李超教授作為通訊作者，在 Nature 期刊發(fā)表了題為：Uncovering the Ediacaran phosphorus cycle（揭示埃迪卡拉紀的磷循環(huán)）的研究論文【2】。
埃迪卡拉紀（Ediacaran Period）是地質年代中的一個關鍵時期，時間跨度為約 6.35 億至 5.39 億年前，介于成冰紀之后、寒武紀之前，是元古宙末期的最后一個紀，以發(fā)現(xiàn)獨特的"埃迪卡拉生物群"而聞名，代表了地球生命演化史上復雜多細胞生物的首次大規(guī)模出現(xiàn)。
該研究表明，在埃迪卡拉紀，海洋氧化可能受到諸如硫酸鹽風化等外部因素的影響，而非僅由海洋內部的磷氧循環(huán)控制，反過來，這可能有助于解釋大氣氧含量的長期上升。
論文鏈接：
1. https://www.nature.com/articles/s41586-025-09471-4
2. https://www.nature.com/articles/s41586-023-06077-6
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