大约25亿至20亿年前，地球表面经历了历史上最剧烈的化学变化——大气中氧气含量大幅上升，最终为5亿年前复杂生命（如动植物）的演化铺平了道路。在这次“第一次大氧化事件”期间，大量微生物残骸被埋藏在海床中，将碳以异常同位素特征的形式锁入岩石。 长期以来，许多研究者认为，这种碳同位素异常信号标志着全球碳循环失衡。相关化学证据曾分别出现在俄罗斯卡累利阿的Zaonega组以及加蓬弗朗斯维尔盆地等古老海相地层中。然而，加州理工学院领导的一项新研究对这一全球性解释提出了质疑。 研究人员分析了俄罗斯卡累利阿Zaonega组岩石显微孔隙中捕获的气体。该地区是世界上最古老的古油藏之一。研究团队发现，在这样一处关键地点，碳同位素信号可以用局部现象解释——它可能源自一个仅覆盖几百平方千米的沉积盆地，而非整个地球环境的统一变化。 论文第一作者、加州理工学院高级科研人员Nivedita Thiagarajan表示：“关于这一不寻常的碳同位素信号，长期存在争论。它常被解读为全球环境变化的证据。但我们的研究表明，这一信号在当地可以由局部过程产生。”她强调，这一发现并非否定大氧化事件本身，而是提醒科学界，某些看似反映全球异常的地球化学线索，可能只在特定地区有效。 该研究近期发表于学术期刊，论文合作者包括加州理工学院地质与地球化学系Robert P. Sharp教授John Eiler等。研究团队下一步计划将类似方法应用于更多古老岩层，以区分全球信号与局部干扰，从而更准确地还原地球早期环境演化历史。