美科学家说早期地球大气氢含量很高

　　新华社洛杉矶4月7日电（记者陈勇）美国科罗拉多大学研究人员7日说，他们发现早期地球的大气层中氢含量很高，而其流失速度却远低于现在。这一成果改变了人们对地球大气演化的传统观点，也可能修改地球生命诞生的学说。

　　多年以来科学界一直认为，地球在46亿年前诞生。此后很长时间，地球大气成分都是以二氧化碳、甲烷为主，而氢的含量很少，就如同火星或金星的大气。而科罗拉多大学的研究成果显示，早期地球大气中氢的浓度可能高达40％，氢流失的速度也相当于现在的百分之一。

　　相关论文当天发表在美国《科学》杂志网络版上。论文第一作者、来自中国的博士研究生田丰说，这一研究结果也出乎他们自己的预料。按照他们的结论，地球生命的诞生会容易得多。

　　研究人员在论文中解释道，地球大气中最早的氢是由火山喷发带来的，其流失的速度和大气层最外围逃逸层的温度有关。逃逸层温度越高，氢流失得越多。传统学说认为早期地球大气逃逸层的温度在800摄氏度以上，而田丰等人考虑到大气层中不同成分对太阳辐射热的吸收，认为这一温度可能只有300摄氏度左右。因此，大气中氢的逃逸速度远远低于传统估计。

　　参与此项研究的科罗拉多大学教授欧文·图恩说，地球上生命的诞生离不开氢，如果按照传统学说，早期地球大气层中的氢流失很快，不足以产生生命最早的有机成分——氨基酸，所以科学家们多年来一直在思考地球上氢的来源，比如火山喷发、海底气孔喷发、甚至彗星等。而按照新的研究成果，地球自身产生的氢就足以弥补流失到宇宙中的部分，维持大气中的高浓度氢。

　　1953年，芝加哥大学科学家米勒曾模拟原始大气，用二氧化碳、甲烷、氨气、氢等混合气体在放电的情况下反应生成氨基酸。这个著名的“米勒实验”一直被认为是地球上最早有机成分诞生情况的再现。但重复这个实验有一定难度，以致部分科学家认为这一现象在原始大气中不可能发生。

　　图恩指出，如果早期地球大气层的主要成分是二氧化碳和氢，类似“米勒实验”的过程会很容易发生，由氨基酸组成的“原始汤”就能比较容易地孕育最早的生命。