简介:光合作用的起源是一个非常古老的事件,对这个事件的证据,包括基本生物学过程的开启和发展之类的问题,如地球早期光合作用生物的属性以及光合作用生物如何获取光合作用装置等,可能已经消失在时间的长河之中;因此,光合作用起源就成为一个引人入胜的重大科学命题。尽管如此,地质学、生物地球化学、比较生物化学和分子进化分析,为光合作用起源及其复杂的进化历史,提供一些新认识和新线索,主要涉及到以下3个方面:(1)光合作用生命的起源;(2)光合作用装置的起源;(3)光合作用催化剂的起源。追索科学家们对这一重大科学命题的持续研究与艰苦努力,以及所取得的一些重要而且富有智慧的认识,将为今后的深入研究提供一些重要的思考途径和研究线索。同时,追逐光合作用起源的研究进展,对于深入了解早期地球复杂的圈层耦合过程也具有重要意义。这些作用过程主要包括:(1)从不生氧光合作用到生氧光合作用的转变;(2)大气圈与生物圈之间复杂的相互作用和协同进化;(3)生氧光合作用起源与进化所造成的、从一个缺氧的大气圈到今天含氧大气圈的复杂演变过程;(4)大气圈和水圈的渐进氧化作用对地球表面环境以及生命的起源和发育所造成的一个长时间影响;(5)早期地球表层古地理面貌的成型等。更为重要的是,对光合作用起源的地质学尤其是沉积学思考所得出的一些重要认识,尽管不是结论,但是拓宽了沉积学的研究范畴,开阔了沉积学家的研究视眼,同时也成为一个多学科协同作战的范例。
简介:本文介绍了日本雄胜干热岩区(HDR;温度为200℃)实验室和野外二氧化碳储存试验结果。在试验过程中,部分二氧化碳预期与岩石发生交互作用并以碳酸盐沉淀(地质反应器;从岩石和碳酸盐沉淀物提取钙)。2007年,把二氧化碳溶解水(含有固态二氧化碳的河水)直接注入OGC-2井(从9月2日至9日)和Run#2(从9月11日至16日))。同时,也向水井中注入多种示踪剂。利用取样器(容量500m1)在深度约800m的位置收集水样,并对其化学和同位素成分进行监测。在Run#2开展试验期间,在把二氧化碳-水注入OGC-2井2天后,向OGC-1井注入河水。在开展野外试验期间,利用“现场分析”技术测定方解石的分解或沉淀速率。把由钛棒或金薄膜覆盖的方解石晶体置于晶胞中,并嵌入晶体探测器内。随后把这种晶体探测器下入OGC-2井内,并在特定深度把水样导入探测器。l小时后取出探测器,并利用最新开发的相位移干涉仪观测方解石晶体,以分析储层流体中方解石的溶解或沉淀速率。“现场分析”结果表明,在注入后2天内观测到方解石沉淀。该结果支持大多数注入的二氧化碳可能以碳酸盐沉淀的观点。