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研究火山閃電是否有可能是點燃地球生命的火花

發帖時間：2025-12-10 02:12:17

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安納托利亞（n=27）、秘魯（n=8）和意大利（n=3）火山沉積物中的火山花17O對δ18O（左）和δ18O對δ15N（右）。EM1代表通過臭氧氮氧化合物氧化產生的閃電生命硝酸鹽。EM2代表通過δ17O = 0‰的點燃地球的火大氣氧化劑氧化氮氧化合物形成的大氣硝酸鹽，可能還有生物硝酸鹽。研究在δ17O與δ18O的火山花關系圖中，藍色符號對應于具有共同變化的閃電生命δ17O-δ18O同位素組成的硝酸鹽；它們沿著EM1-EM2混合線（虛線）排列。EM3-NO3-（淺棕色）代表生物硝酸鹽。點燃地球的火Credit:uux.cn/美國國家科學院院刊（2024年）。研究DOI:10.1073/PNAS . 20005 . 199996990005
（神秘的火山花地球uux.cn）據美國物理學家組織網（鮑勃·伊爾卡）：一個由地質學家、地球科學家和礦物學家組成的閃電生命國際團隊發現了證據，表明火山閃電可能固定了大量的點燃地球的火大氣氮，使地球上的研究生命得以開始。
在他們發表在《美國國家科學院院刊》上的火山花研究中，該小組收集并分析了古代火山沉積物，閃電生命以更多地了解古代火山爆發可能如何產生硝酸鹽，而硝酸鹽本可用于制造氨基酸。
先前的研究表明，生命的發展需要在地球早期固定氮，氮是氨基酸的關鍵成分。在現代，大氣中有大量的氮，但植物不能直接利用它；它必須首先被細菌固定，細菌可以將其轉化為硝酸鹽或其他氮化合物。
這就提出了細菌和其他生命形式是如何起源的問題。在這項新研究中，研究人員發現了大氣中的氮可能是由火山閃電與火山灰相互作用而固定的證據。
先前的研究表明，閃電，無論是由于雷暴還是火山爆發，都可以在適當的條件下導致硝酸鹽的形成。由于產生的硝酸鹽數量有限，雷暴產生的閃電已經被排除在導致生命開始的硝酸鹽產生的候選因素之外。
為了查明火山爆發期間產生的閃電是否也是如此，研究小組冒險前往土耳其、意大利和秘魯的一些地點，這些地點以擁有古代火山沉積物而聞名。這些地點的樣本含有大量硝酸鹽。測試表明它們是大氣中的物質，并不是直接來自火山——這使得閃電成為它們的可能來源。但真正支持他們理論的是他們發現的大量硝酸鹽，這些硝酸鹽足以作為產生氨基酸的來源。
該團隊指出，先前的研究工作導致了生命始于火山附近的理論——其中一個團隊甚至發現了一些證據，表明火山閃電與火山氣體相互作用可能產生生物使用的分子，如氨基酸。

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