在冰河时代氧气已经在减少了？科学家可能发现了大气中低氧的原因

在过去的80万年里，由于冰川侵蚀，大气中的氧气水平可能下降了。通过对南极冰层中保存了150万年的气泡的研究，科学家们发现了大气中氧气枯竭的可能原因，这一现象已经持续了至少80万年。

风化和氧化如何影响大气中的氧气

发表在《科学进展》（Science Advances）杂志上的这篇地球化学研究论文的通讯作者、莱斯大学（ Rice University）的颜玉珍表示，科学家们意识到，在冰河期，大气中的氧气水平在逐渐下降。当冰川作用在同一时期扩大和加强时，风化作用本身也在加速。

金属的氧化是风化过程中分解岩石和矿物的最基本的过程之一。铁的腐蚀就是一个例子。当铁接触到空气中的氧气时，一种红色的氧化物立即形成。

根据莱斯大学地球、环境和行星科学系的博士后研究助理颜玉珍的说法，当沉积储层的新晶体表面暴露在氧气下时，它会产生消耗氧气的风化作用。据严教授说，揭示被冰川掩埋了数百万年的有机碳可能会增加大气中氧气的消耗。专家说，化石燃料导致地球氧气减少。

大气中氧的源（生产）和汇（消耗）

2016年，严教授参与了一项由丹尼尔·斯托尔帕(Daniel Stolper)领导的研究，斯托尔帕目前是加州大学伯克利分校(University of California, Berkeley)的助理教授，该研究分析了冰芯中的气泡，以证明在过去80万年中，地球大气中的氧气含量减少了约0.2%。

来自俄勒冈州立大学（Oregon State University）、缅因大学（he University of Maine）和加州大学圣地亚哥分校（the University of California, San Diego）的科学家们研究了早期冰芯中的气泡，表明氧气的减少大约始于100万年前，当时地球的冰川周期延长了四倍多。

大约在270万年前，地球进入了现在的冰河时代。之后还有几十个冰河时期。有一段时间，冰帽扩张，覆盖了地球的三分之一，然后消退。直到将近一百万年前，每个周期都持续了大约四万年。据《科技日报》（Scitech Daily）报道，当大气中的氧气水平开始下降时，冰川周期开始持续约10万年。

严教授说，这是因为氧气的生产速度低于氧气的消耗速度。这就是科学家们所说的源和汇，他继续说。源和汇是用来描述氧气生产和消耗的两个术语。

发现的重要性

根据这些发现，氧气水平的下降表明人们消耗的气体比之前想象的要多。根据严和同事的研究，全球风化是最合理的地质机制，能够吸收足够多的额外氧气来解释这种减少。

当冰川前进时，全球海平面下降，当冰川后退时，海平面上升。随着冰川旋回的持续时间增加了一倍以上，海平面波动的幅度也有所增加。随着海岸的扩张，大气中氧气的氧化力将暴露在原来被水覆盖的区域。由于冰期循环不同，冰层的厚度也不同，因此很难精确估计由冰川侵蚀引起的化学风化的数量。

另一方面，颜教授声称研究表明它可能提取了足够的氧气来解释这种还原现象。专家称，缺氧将导致地球上大多数生命在数十亿年后“死亡”