氧是維系生命進(jìn)行的主要元素,同時也是加速有機(jī)體消亡的關(guān)鍵。在漫長的地質(zhì)歷史中,地球的大氣圈曾經(jīng)發(fā)生了2次大氣成氧事件,第yi次大氣成氧事件發(fā)生在約2 400 Ma BP,在此之前太古宙大氣圈基本無氧,直到2 400 ~2 200 Ma BP,大氣含氧量首ci顯著提升,但仍僅是現(xiàn)今氧氣含量的百分之幾的水平,并在此后的長時間內(nèi)基本保持這種水平的含氧量[ 20];之后在900 ~540 Ma BP,大氣含氧量再次躍升達(dá)到接近現(xiàn)的水平[ 20~ 24]。與大氣成氧事件相對應(yīng),古海洋也發(fā)生過2次增氧事件,但由于巨厚水層的緩沖效應(yīng),大洋增氧明顯滯后于大氣增氧,而且其過程更為復(fù)雜[ 25, 26]。
疊層石的衰減就像個難解的謎,至今這個謎題的答案還是不確定的。從已掌握的相關(guān)地球系統(tǒng)變化的研究來看,地史中的超大陸聚合、大氣與海洋增氧、冰川事件以及全球性生物爆發(fā)或滅亡等全球變化,從區(qū)域范疇反映了一段地質(zhì)歷史時期所經(jīng)歷的地球動力機(jī)制激發(fā)下的極大規(guī)模的生物圈、水圈、大氣圈的聯(lián)合變化。不同階段的全球變化在時空組合上激發(fā)的連鎖反應(yīng)造成相應(yīng)時期的疊層石衰減。
這種由甲烷厭氧氧化導(dǎo)致的碳酸鹽沉淀作用一直持續(xù)到第二次大氣增氧事件之后,在碳酸鹽巖形成過程中占據(jù)主導(dǎo)地位。大洋的增氧,促進(jìn)了甲烷厭氧氧化作用的盛行和造疊層石微生物群落的擴(kuò)張,整體上也推動了疊層石從古元古到中元古達(dá)到形態(tài)多樣性和豐度的{df}。在海洋含氧變革的初期,因甲烷厭氧氧化作用調(diào)節(jié)而導(dǎo)致的過度的或者貧乏的CaCO3沉淀都將擾亂疊層石中亮層和暗層的分布,從而制約疊層石的發(fā)育或者中斷疊層石的生長。