💡这项突破是什么?
磷被认为是地质历史时期最终的生命限制性营养元素，在调控初级生产力和控制地球表层氧化还原条件方面起着至关重要的作用。陆源磷酸盐向海洋输入的增加被认为是诱发~1.57 Ga增氧事件的潜在因素；然而，由于缺乏限制当时海水P浓度的直接证据，这一假设仍存在不确定性。
针对上述科学问题，我校科学研究院、“深时生命与环境演化”求真研究群体博士研究生谢宝增在导师汤冬杰教授指导下，与我校史晓颖教授、王新强教授、史青博士和博士研究生孙龙飞、许磊，成都理工大学李超教授、张子虎博士和Matthew S. Dodd教授，以及国家地质实验测试中心李超研究员合作，对记录有~1.57 Ga增氧事件的北京延庆和天津蓟县剖面高于庄组碳酸盐岩（图1）开展了系统的矿物学、碳酸盐结合态磷酸盐（CAP）及钕同位素（εNd(t)）的研究工作，取得以下几点创新性认识：
（1）增氧期间，氧化还原指标I/(Ca+Mg)随着CAP/(Ca+Mg)的升高而增加，表明海水磷酸盐水平的增加对~1.57 Ga增氧事件起着关键性作用。（图2）。
（2）增氧期间，εNd(t)值持续正漂，表明风化源岩从贫磷的中酸性岩向富磷的中基性岩转变，这增加了陆源磷酸盐向海洋的输送通量。（图2）。
（3）评估地质历史时期海水pH对CAP的影响后发现，中元古代浅海磷酸盐浓度的背景值可能显著低于显生宙，但在增氧期间已接近显生宙水平（图3）。
图1 研究区地质背景
图2 高于庄组地球化学特征
图3 地质历史时期平均CAP频数分布（重采样，n = 10,000）
上述成果受国家重点研发计划（2020YFA0714803）、国家自然科学基金（41930320, 42372233, 42425002）、深时数字地球前沿科学中心“深时数字地球”中央高校科技领军人才团队项目（2652023001）和“111”计划（B20011）联合资助，并发表在国际权威期刊《Geophysical Research Letters》上: Baozeng Xie, Zihu Zhang, Chao Li, Matthew S. Dodd, Xiaoying Shi, Qing Shi, Chao Li, Longfei Sun, Lei Xu, Xinqiang Wang and Dongjie Tang* (2024). Elevated phosphorus concentrations in shallow oceans as a trigger for the 1.57-Ga oxygenation event. Geophysical Research Letters, 51, e2024GL111586. [IF2023 = 4.6]
