（神秘的地球）据东北大学：了解地球表面生命必需元素存在的位置和数量有助于解释生命的起源和进化。磷就是这样一种元素，形成DNA、RNA和细胞膜的骨架。
在地球表面，磷主要以磷酸盐矿物的形式保存在岩石中。然而，这些磷酸盐矿物通常是不溶的。因此，科学家们长期以来一直在努力回答磷在什么条件下会在早期地球上集中的问题。
现在，东北大学的Yuya Tsukamoto和Takeshi Kakegawa等研究小组可能已经找到了答案。他们首次发现了地球化学和矿物学证据，表明海底热液蚀变可能是早期地球上磷的重要来源。他们的发现发表在《地球化学与宇宙化学学报》上。
Tsukamoto解释说：“我们分析了从西澳大利亚皮尔巴拉克拉通回收的钻孔岩芯样本中34.55亿年前的玄武岩海底岩石，发现与蚀变最小的岩石相比，磷从水热蚀变的岩石中大量浸出，进一步的矿物学分析表明，磷酸盐矿物在磷贫化的岩石中发生了溶解。”。
“换句话说，这些热液过程可能将磷从岩石释放到周围的海水中，使早期海洋富含这种必需的营养物质。”
该团队发现，这种显著的溶解是由两种类型的热液引起的：硫化物和高温流体，以及弱酸性到碱性和相对低温的流体。特别是，后一种流体是太古宙的特征，反映了高CO含量&₂ 当时的气氛。
计算表明，后一种流体可能含有高达2 mM的磷酸盐，比现代海水浓度高出约1000倍。此外，根据该研究的分析结果进行的计算表明，太古宙海底热液中磷的年通量可能与大陆风化向现代海洋提供的通量相当。
“重要的是，这项研究提供了直接证据，表明海底热液活动从海底玄武岩中浸出了磷，并量化了从这些热液系统到早期海洋的潜在磷通量，”Tsukamoto补充道。
“我们的研究结果表明，热液系统可能在当地提供了足够的磷来支持早期微生物生态系统。这些环境可能是早期生命的摇篮，并在生命的起源和进化中发挥了重要作用。”
该研究还强调了热液场不仅对海底，而且对温泉等陆地环境的潜在影响。未来对水热蚀变岩石中磷酸盐行为随时间变化的研究将进一步揭示地球早期磷循环的变化。
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