图为土卫六在红外线和紫外线下的模样。根据一篇研究论文中的描述，24亿年前的地球大气中充满了浓浓的“甲烷雾”。从NASA卡西尼号探测器2013年拍摄的照片来看，这与土卫六的情景十分相似。
据国外媒体报道，约24亿年前，地球不适宜任何生物存活，大气中充满了有毒气体，地表温度极不稳定。地球是如何演化出温和的气候和可供呼吸的空气的？这一直是地球科学致力解决的根本性问题。
24亿年前的地球大气中充满了浓浓的“甲烷雾”，根据一篇研究论文中的描述。从NASA卡西尼号探测器2013年拍摄的照片来看，这与土卫六的情景十分相似。
在长达一百万年的时间里，地球大气中一度富含甲烷。大量氢气因此被挤出大气层，为氧气的出现预留了足够空间。这一转变使大气层接近了今天的模样。由美国马里兰大学、英国圣安德鲁斯大学、NASA喷气推进实验室、英国利兹大学和蓝色大理石空间科学研究所共同开展的研究指出
该团队为24亿年前使地球大气氧气浓度升高一万倍的的“大氧化事件”提出了新的解释。
”通过此次研究，我们终于弄清了甲烷在这一过程中起到的作用，"该研究共同作者、马里兰大学地质学教授詹姆斯·法夸尔（James Farquhar）指出。“从地质演变角度来看，地球大气从毒气向富含氧气的转变几乎发生在瞬息之间。”
研究人员重现了大氧化事件发生前不久的地球大气，是利用详细的化学记录与复杂的大气模型。结果显示，当时地球上唯一的生命古细菌释放出大量甲烷，浓浓的“甲烷雾”充满了整个大气层，与如今的土卫六大气层十分接近。
此次研究首次阐明了这些事件的发展速度与持续时间。本次研究中的多名科学家此前也参与了其它研究，并发现地球历史早期出现过好几次类似事件。
“我们的数据库中囊括了迄今为止太古代大气化学成分的最清晰记录，充分描绘了大氧化事件发生前的地表状况。”该研究共同作者、圣安德鲁斯大学生物地质化学家奥布丽·泽尔克（Aubrey Zerkle）指出。
若甲烷含量较高，阻挡氧气集聚的氢气就会被挤出大气层、进入外太空，为氧气的聚集腾出空间。”
这层“甲烷雾”约持续了一百万年。
从大气层中逃逸的氢气足够多时，便形成了合适的化学条件，氧气含量大幅上升，多细胞生物也就此开始演变。
研究人员发现从该时期起，地质化学记录中的硫同位素含量显示出异常规律，这成为了分析的关键点。
硫同位素常用来模拟远古时期的大气状况，但此前针对该时期的研究并未发现任何反常之处。
该研究主要作者、麻省理工大学博士后研究院加雷斯·伊松（Gareth Izon）指出，“我们的数据显示，大气的化学成分不断变化，并且在大氧化事件即将发生时，极易受生物活动的影响。” 地质化学研究的重点一直是再现大气化学成分的演变过程。
