據(jù)國外媒體報道，上個世紀(jì)英國一位科學(xué)家詹姆斯·洛夫洛克（JamesEphraimLovelock）提出地球是一個超級有機(jī)體的假說，認(rèn)為地球可以自我調(diào)節(jié)以維持生命進(jìn)程，并以古希臘大地之神蓋亞來命名這個假說?？茖W(xué)家認(rèn)為硫元素是開啟地球周期的關(guān)鍵因素。雖然蓋亞假說在提出之時被其他研究人員嘲笑，但現(xiàn)在的科學(xué)發(fā)現(xiàn)認(rèn)為我們應(yīng)該認(rèn)真對待這個假說。
蓋亞假說認(rèn)為地球是一個巨大的“超級有機(jī)體”
在上個世紀(jì)七十年代，詹姆斯·洛夫洛克與知名的美國生物學(xué)家林恩·馬古利斯（LynnMargulis）發(fā)現(xiàn)地球的物理與生物過程可“關(guān)聯(lián)”到一種神秘的自我調(diào)節(jié)機(jī)制。但是該理論被編寫成書籍出版時，卻成了“邪教”的反面典型，假說中提到地球時一個巨大的化學(xué)系統(tǒng)，幾乎就像是一個外星“有機(jī)體”，雖然該理論永遠(yuǎn)不可能被證明，但它還是一直延續(xù)至今。
在2010年，有將近400名學(xué)者建議將蓋亞假說授予英國學(xué)術(shù)突破第六個偉大的發(fā)現(xiàn)，這是因?yàn)榭茖W(xué)家們現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)地球化學(xué)存在一個新的線索，即從硫元素的循環(huán)可計算出地球可能是一個巨型“活著的”化學(xué)系統(tǒng)，支撐著星球上所有生物。蓋亞假說并不側(cè)重于強(qiáng)調(diào)地球是某種意義上的“生命”，但該理論將所有的生物與非生物環(huán)境聯(lián)系起來，從而形成了一個可維持生命條件的系統(tǒng)。
蓋亞假說的早期提出者為詹姆斯·洛夫洛克，他做出的預(yù)測中包含了一個驚人的事實(shí)：現(xiàn)代的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)海洋中的生物可產(chǎn)生一種含硫的化合物，并釋放到空氣和陸地上。科學(xué)家目前正處于檢驗(yàn)蓋亞假說的理論邊緣，至少可得出地球的一部分是一個系統(tǒng)的結(jié)論，含硫化合物的最可能物質(zhì)被認(rèn)為是二甲基硫化物。馬里蘭大學(xué)的研究人員哈利奧杜洛（HarryOduro）創(chuàng)建了一個工具來測量和跟蹤含硫量的變化，該循環(huán)鏈通過海洋生物釋放進(jìn)入大氣等環(huán)境中，這套方法可能有助于證明或者反駁蓋亞假說。
值得一提的是，硫元素是宇宙中第十種豐富的元素，可參與形成許多有機(jī)和無機(jī)化合物。硫循環(huán)在陸地、大氣以及生物鏈中進(jìn)行，并在氣候與生物和生態(tài)系統(tǒng)健康上扮演重要角色。根據(jù)哈利奧杜洛在馬里蘭大學(xué)地質(zhì)與地球系統(tǒng)科學(xué)的博士學(xué)位論文上稱：“二甲基硫的釋放在氣候調(diào)節(jié)中占據(jù)重要地位，通過轉(zhuǎn)換成氣溶膠從而影響地球的輻射平衡。”目前，哈利奧杜洛是麻省理工學(xué)院博士后研究員。
科學(xué)家們通過展示二甲基硫可能存在的不同釋放形式，有助于精確估計其釋放到大氣以及海洋循環(huán)的總量。與其他化學(xué)元素一樣，硫也有不同的同位素，它們具有相同數(shù)量的電子和質(zhì)子，只有中子數(shù)量上存在不同。因此，同位素的特點(diǎn)是具有幾乎完全相同的化學(xué)特性，而在質(zhì)量和原子核屬性上有差異。
科學(xué)家們可利用元素的放射性同位素作為示蹤物質(zhì)，尋找其循環(huán)的路徑。根據(jù)馬里蘭大學(xué)地球化學(xué)家詹姆斯·法夸爾（JamesFarquhar）介紹：“這項(xiàng)研究工作的建立使我們可觀察到硫同位素在不同的海洋環(huán)境和不同生物體中出現(xiàn)。”因此，通過跟蹤同位素來了解海洋硫化物循環(huán)，可幫助我們更好地發(fā)現(xiàn)二甲基硫的釋放量與硫酸鹽氣溶膠之間的聯(lián)系。
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