Кислород из вулканического диоксида серы: возможный триггер Великого кислородного события

Исследовательская группа под руководством профессоров Юань Кайджуня и Ян Сюэмина из Даляньского института химической физики Китайской академии наук экспериментально обнаружила новый абиотический путь образования молекулярного кислорода (O₂). Используя Даляньский источник когерентного света, ученые доказали, что фотодиссоциация диоксида серы (SO₂) под действием вакуумного ультрафиолета (VUV) в диапазоне 120–160 нм ведет к прямому образованию O₂ с выходом около 30% на длине волны Лайман-альфа (121.6 нм).

Это открытие имеет ключевое значение для понимания причин Великого кислородного события (GOE) — резкого и постоянного роста концентрации кислорода в атмосфере Земли около 2.4 миллиарда лет назад. В позднем архее вулканическая активность выбрасывала в атмосферу значительные количества SO₂. Его фотолиз под действием солнечного VUV-излучения мог стать важным дополнительным источником O₂ в первобытной атмосфере, способствуя переходному накоплению кислорода.

«Наши экспериментальные результаты выявили канал прямой диссоциации, приводящий к образованию продуктов S(¹D) + O₂ при VUV-фотодиссоциации SO₂», — отметил профессор Юань. Ранее роль фотолиза SO₂ в формировании молекулярного кислорода игнорировалась, хотя геологические данные свидетельствуют об активной фотожемии SO₂ в ту эпоху.