NG：大氧化事件真的存在吗？

　　早期地球极端缺氧，在距今约25亿年前，地球上的自由氧含量显著上升，大气氧水平从几乎为零上升到现代大气含氧量的1%，这一重大地质事件被称为“大氧化事件”（Great Oxygenation Event, GOE）（Holland, 2002），深刻地影响了早期地球生命演化以及多种元素的地球化学循环过程。关于大氧化事件之前的地球，当前主要的认识有以下8点：（1）地球几乎全部由海洋覆盖；（2）大气和海洋中几乎没有自由氧；（3）海洋中富Fe2+，而SO42-的含量非常低；（4）有机质来源于铁氧化细菌而非光合产氧作用；（5）火山喷气是还原性的H2S而非SO2；（6）广袤的大陆在25亿年左右暴露在海平面之上，导致火山喷气变成氧化性的SO2；（7）在25亿年及更老的沉积岩中发现的硫（S）同位素非质量分馏（MIF-S）是早期地球缺氧的最重要证据；（8）缺氧条件下，SO2的紫外线光解反应是S同位素非质量分馏产生的主要机制。然而，也有学者对地质历史上“大氧化事件”的存在与否持否定观点。近日，美国宾夕法尼亚州立大学的Hiroshi Ohmoto教授在Nature Geoscience上撰文，否定了上述八大观点，认为在早期地球（至少在35亿年前）大气中氧含量应该较高，至少应达到现今氧含量的50%以上（Ohmoto, 2020）。 

　　鉴于早期大气缺氧的最重要证据来自于S同位素的非质量分馏（Farquhar et al., 2000），该文从元素S入手，阐述了早期地球S循环，并给出了S同位素非质量分馏的其他解释，认为地球早期火山喷气中的硫来自于海洋硫酸盐。根据自然现象观测及SO2溶解度实验，发现洋底火山作用产生的SO2可迅速溶解于海水，并通过一系列反应最终形成单质硫。如果早期地球几乎全部由海洋覆盖的观点成立，应该不会有含S气体释放到大气中。此外，由于在一些古老岩系（3.4 Ga）中发现区域剥蚀不整合接触、碎屑沉积岩等陆相沉积的证据，作者认为在太古宙（>2.5 Ga）地球上陆地并非全部由海洋覆盖。那么，在太古宙这些陆地火山喷气的成分究竟是以H2S还是以SO2为主呢？ 

　　根据热力学模拟，作者计算了岩浆去气在减压过程中H2S/SO2的含量比值变化，发现火山喷气中H2S/SO2比值明显受控于母岩浆的氧逸度值（图1）。当fO2FMQ+1.5时，气体以SO2为主；当FMQ-0.5