雨水中氧化物丰度与大气氧气的演化

使用了一维光化学模型来估算雨水中溶解的过氧化氢（H2O2）和其他可溶性物质的通量，作为大气氧气水平的函数。当氧气水平低于当前大气水平（PAL）10^(-3)-10^(-2)倍时，H2O2 应该已经取代了 O2，成为雨水中的主要氧化剂。H2O2 开始比 O2 更重要的确切 pO2 值取决于 CO、CH4 和 NO 等微量气体的丰度。只要 CO2 水平显著高于今天，H2O2 很可能在无 O2 的大气中也是一种重要的氧化剂。在含有自由 O2 的模型大气中，光化学产生的氧化剂浓度通常超过光化学产生的还原剂浓度。因此，雨水的氧化能力大于仅由于溶解分子 O2 引起的氧化能力。目前这一差异较小，但在 O2 水平低于 10^(-3) PAL 时变得重要。在 O2 水平介于 10^(-4) 和 10^(-5) PAL 之间时，雨水的氧化能力几乎与 pO2 无关。因此，部分或全部源岩中的 Fe2+ 被氧化为 Fe3+ 的前寒武纪土壤可能在具有非常低的 pO2 值的气氛中发展。另一方面，在基性岩石上发育的土壤中 FeO 不完全氧化所暗示的早期和中期前寒武纪时期 pO2 的上限仅受到雨水中光化学产物存在的轻微影响。