地球上首次氧含量大幅上升大約發(fā)生在24億-22億年前的大氧化事件的早期階段，但科學(xué)家仍不確定大氧化事件發(fā)生的原因和方式，一些人認(rèn)為，這是由于海洋中磷水平上升所致，從而推動了光合作用和氧氣的產(chǎn)生，而其他研究人員認(rèn)為，這可能與火山釋放的活性氣體減少有關(guān)，這些活性氣體消耗較少氧氣。

目前，由利茲大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的一支國際科學(xué)家團(tuán)隊，使用一項最新技術(shù)，在南非26億年前的巖層中測量到海洋和海底之間的磷循環(huán)，從而導(dǎo)致了大氧化事件。

實驗室對這些巖石樣本的測量結(jié)果表明，海水中磷循環(huán)刺激了光合細(xì)菌進(jìn)程，進(jìn)而提高了氧氣水平。這項研究報告發(fā)表在近期出版的《自然地球科學(xué)》雜志上，得出結(jié)論稱，這個“海底肥料工廠”的形成是地球氧氣水平升高的先決條件，可能是其他行星支持復(fù)雜生命可能性的一個重要因素，該過程可能是行星氧合的關(guān)鍵，因此最終能夠承載復(fù)雜生命。

這個“配方”的關(guān)鍵部分是碳酸鹽的可用性，因為它是循環(huán)回收過程中的一個重要組成，豐富的硫可能是氧合環(huán)境的重要需求。

大約24億年前的大氧化事件期間，大氣中氧氣的增加是全球生物地球化學(xué)循環(huán)和生命進(jìn)化的一個決定性轉(zhuǎn)變，然而，越來越多的研究表明，在大氧化事件發(fā)生的數(shù)億年前，藍(lán)藻就開始產(chǎn)生氧氣了。最初的氧氣生成導(dǎo)致海水硫酸鹽增加，從而啟動了循環(huán)過程，使氧氣產(chǎn)生速度增加到足以補(bǔ)充大氣氧氣。

該項研究不僅進(jìn)一步加深了我們對地球歷史的理解，而且還有助于我們了解當(dāng)前地球生命演變進(jìn)程。然而，令人擔(dān)憂的是，同樣的磷循環(huán)過程導(dǎo)致了危險的海洋缺氧事件，因為即使它使大氣含氧，當(dāng)光合作用微生物腐爛時，實際上從海洋中帶走了氧氣。

作為氣候變化的一部分，現(xiàn)在開始這樣發(fā)生了，由于氣溫上升和磷作為農(nóng)業(yè)肥料的使用增加，海洋中氧氣指數(shù)正在逐漸下降。（葉傾城）