確定早期植物何時在陸地開始擴張，以及如何對地球系統產生影響，這是地球系統演化研究中的核心問題之一。

　中國科研團隊領銜開展的一項國際合作研究，通過發現新的地球化學證據表明，早期植物在4.55億年至4.45億年前就已在陸地上大規模擴張，開始塑造地球表層環境，這一時間比傳統認知的4.2億年要早約3000萬年。

　這項地球科學的重要研究進展，由中國科學院地質與地球物理研究所（地質地球所）趙明宇研究員團隊聯合美國耶魯大學、英國埃克塞特大學和利茲大學、中國科學技術大學、中國科學院古脊椎動物與古人類研究所的合作者共同完成，相關論文2月24日在國際專業學術期刊《自然-生態與演化》上線發表。

　在本項研究中，論文第一作者、中國科學院地質地球所博士後蔡家琛對不同氧化還原條件下的海相碎屑沉積記錄進行了系統分析，結果顯示，有機碳/磷比值自約4.55億年前出現顯著升高。研究團隊對多種可能控制因素的評估表明，這一變化反映的是與早期陸地植物擴張相關的陸地淨初級生產力顯著增強。

　進一步研究顯示，自晚奧陶世（約4.55億年前）以來，陸源有機碳約佔海洋沉積物中總有機碳埋藏量的42±15%，這一佔比已接近現代水平（30%–57%）。古大陸尺度的分析還表明，陸地植物的擴張可能最早發生在勞倫古陸。

　本項研究還揭示，有機碳/磷比值在晚奧陶世出現兩次明顯升高，與該時期發生的兩次重要碳同位素異常事件相對應。這表明，富碳、貧磷的陸源有機質向海洋沉積物的輸入，促進了全球有機碳的埋藏，從而推動大氣氧含量的累積，並降低二氧化碳濃度。此外，陸地植物快速擴張所引發的矽酸鹽和磷風化增強，可能進一步放大了這些環境效應。

　論文通訊作者趙明宇研究員指出，綜合來看，早期陸地植物的興起可能在約4.55億年前就顯著推動地球表層環境的氧化進程，並可能促成晚奧陶世冰期和大規模滅絕事件的發生。◇（中新社）