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地球化学：La-Ce地質年代を用いた酸素発生型光合成の進化の年代決定
Nature 642, 8066 doi: 10.1038/s41586-025-09009-8
地球上で酸素発生型光合成が進化した時期については、議論が続いている。太古の堆積物から得られた地球化学的データからは、約25億〜23億年前の大酸化イベント（GOE）以前の、局所的あるいは一時的な光合成によるO2生成が示されており、約30億年前以前の太古代にその起源があると今のところ示唆されている。しかし、初期地球の堆積物記録は保存の問題を抱えていることが多く、酸化の時期が十分に照合されていないため、太古のO2の存在に関する地球化学的代理指標データは批判にさらされるままとなっている。今回我々は、スペリオルクラトン北西部（カナダ）の緑色岩帯中に保持された3カ所の異なる太古代の炭酸塩プラットフォームから得られた希土類元素のデータを報告する。これらのプラットフォームは、それぞれ28億7000年前、28億5000年前、27億8000年前に海洋光合成細菌の活動によって堆積したものである。これら3カ所は全て、セリウム（Ce）の著しい枯渇という形でGOE以前のO2生成を示しており、現在生じているような、太古の海水からの酸化的Ce除去を反映している。我々は、138La-138Ce地質年代を用いて、La/Ce分別、ひいてはCe酸化が堆積時に生じており、これらが直接的に年代決定された最古のCe異常であることを示す。今回の結果によって、酸素発生型光合成の起源が中太古代以前となり、地球の生物学的進化と地球化学的進化に関する長期にわたる論争に重要で新しい視点がもたらされた。
