據英國《獨立報》報道，引起大氣中氧含量增加的「大氧化事件」是地球大氣層發生的最重大的一次改變，它使我們現在能夠呼吸到賦予生命的氧氣。現在加拿大科學家揭開了早期大氣裡的氧氣為什麼會突然增多之謎。

　　如果沒有氧氣，地球上就不會有我們現在已知的生命存在。它所提供的超級動力空氣，促使地球上的生物多樣性迅速增加，使大到恐龍和小到最小的蝦等體積各異的動物出現。空氣中大約21%都是氧氣。氧氣是活有機體通過有氧呼吸，把食物轉變成能量的最佳方式。然而，大氣並非一直都含有豐富的氧氣，而且好多代科學家一直都無法解釋氧氣產生的原因。

　　最近加拿大埃德蒙頓阿爾伯塔大學的庫爾特·康豪瑟爾領導的一個科研組通過研究，指出在27億年前地球上出現單細胞生物的時候，早期大氣裡的氧氣為什麼會突然增多。他們認為那時「大氧化事件」已經開始，破壞氧氣的微生物統統死光，這為產生氧氣的微生物生存提供更大優勢。被稱作鎳的一種微量金屬數量下降，導致「大氧化事件」發生，這促使地球上的氧氣迅速增多，生命慢慢形成。

　　鎳在大氣氧氣積聚過程中所起的重要作用是個新發現。如果康豪瑟爾教授和他的同事的結論是正確的，那麼這項發現不僅能解釋生命出現爆發式進化的原因，而且還能解釋為什麼地球是圓的，因為氧氣的腐蝕作用對侵蝕岩石，形成河流和雕刻海岸線至關重要。華盛頓卡內基研究所的多米尼克·帕皮諾說：「『大氧化事件』徹底改變了地表環境，最終使高級生命誕生。這是地球生命進化的一個重要轉折點，我們正在瞭解這種事情是如何發生的。」

　　氧是一種活性很強的分子，如果不是一直有氧生成，它很快就會從地球上消失。現在主要依靠植物進行光合作用，氧氣才能在大氣中不斷積聚。光合作用把陽光轉變成化學能和氧氣。據悉，在25億年前出現「大氧化事件」時，第一種光合微生物「藍綠」藻或者稱藍細菌(Cyanobacteria) 大約已經進化了3億年。但是它們生成的氧氣很快就被數量更多的產甲烷細菌生成的甲烷破壞掉了。產甲烷細菌不需要氧氣，它們可通過無氧呼吸繼續生存下去。

　　產生甲烷細菌現在仍生活在多水、缺氧的沼澤和濕地等環境中，鎳是確保它們繼續生存下去的重要元素。如果缺少鎳，對這些產甲烷細菌至關重要的酶就會遭到致命破壞。這些科學家發現，通過分析水成巖，可以檢測到38億年前早期地球上的海洋裡的鎳含量。他們發現，27億年前到25億年前，即「大氧化事件」開始的時候，鎳的數量出現急劇下降。帕皮諾說：「兩個時間段非常吻合。鎳的下降為『大氧化事件』打好了堅實基礎。通過我們對產甲烷生物的瞭解可知，鎳含量下降有效降低了甲烷生成。以前沒有人考慮過地球上的氧氣增多與鎳之間的聯繫。但是我們的研究說明，這個聯繫可能對地球環境和生命史產生了巨大影響。」

　　康豪瑟爾表示，這項發表在《自然》雜誌上的研究支持了以下觀點：產甲烷細菌在數億年間，一直阻止氧氣在早期地球大氣裡積聚。科學家認為，這個時期地殼降溫導致鎳水平下降，地殼降溫意味著有更少鎳通過火山爆發的形式進入海洋。康豪瑟爾說：「我們對層狀鐵礦地層裡的岩石所含的鎳進行研究，發現在大約25億年前，這種物質的量僅為以前的一半。不過我們要解決的問題是，鎳水平降低會讓產甲烷細菌出現什麼反應。我們認為這些微生物都死光了。」雖然「大氧化事件」沒像現在這樣，使氧氣水平突然上升，但是它確實使地球大氣裡的氧氣顯著增加，而且這種趨勢一直在持續，從沒被逆轉過。