AGU Advances：生命起源前地球中硫循环的新约束

一项新研究使用限制水反应和光解速率的实验，与全球模型相结合，为早期地球大气和海洋中硫的丰度和化学形态提供了约束。

在生命起源前的地球上，硫的丰度和化学形态对生命分子构建模块的化学起源和紫外线衰减大气烟雾的形成具有重要意义。在没有游离O₂的大气中，+4氧化态硫（亚硫酸盐）的丰度（包括 SO₃^2-, HSO₃^– 和SO₂），一直是高度不确定的。

Ranjan 等人利用新的实验来量化亚硫酸盐水溶液的歧化和光解速率，并结合全球生命起源前硫循环的模型，提供了其生命起源前浓度的可信估计。正如Sonny Harman在随附的观点文章中所指出的那样，这些实验极难进行，但却为正在进行的实验室生命起源前化学实验提供了约束。作者使用他们的模型表明，海洋中的S[IV] 相对于大气中的 SO₂ 来说是不饱和的，限制了早期出现持续硫霾层的可能性。

上图示意了本研究中应用的早期地球大气和自然水体中S[IV]循环模式。进入大气/海洋系统的新硫的来源最终是火山析出气体中的SO2。在稳定状态下，大气输入通过向海洋和陆地水域的干湿沉积损耗达到平衡，其中水相中的S[IV]最终通过光解、直接氧化、歧化和渗透损耗。作者的实验集中于减少歧化速率的不确定性，并表明这些速率与光解相比是缓慢的。资料来源：Ranjan等人[2023]，图1

以上点评英文原文发表于：AGU Eos Editors' Highlights，中文翻译仅供参考。

点评编辑：Susan Trumbore, Editor in Chief, AGU Advances

原文链接：https://eos.org/editor-highlights/new-constraints-on-sulfur-cycling-in-the-prebiotic-earth

Text © 2023. The authors. CC BY-NC-ND 3.0

论文原文

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https://doi.org/10.1029/2023AV000926

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