2023年3月6日，《自然·地球科学》刊发文章《矿物有机碳的保存有助于地球的氧化作用》（Oxygenation of the Earth aided by mineral–organic carbon preservation）称，矿物颗粒在数十亿年前提高地球大气中的氧气含量方面发挥了关键作用，对后来智能生命的进化方式产生了重大影响。

到目前为止，科学家们认为氧气水平上升是由于海洋中的藻类和植物的光合作用，氧气作为副产品产生并释放到大气中。但由英国利兹大学领导的该研究认为，光合作用理论并不能完全解释氧气水平的增加。研究人员认为，当藻类和植物死亡时，它们会被微生物消耗掉，这是一个从大气中获取氧气的过程。大气中的氧气量是通过光合作用产生的氧气与由于死亡植物和藻类分解而损失的氧气之间的平衡。为了使大气中的氧气含量变得更高，科学家们认为，衰变过程必须已经减慢或停止。这是通过所谓的矿物有机碳保存来实现的，其中海洋中的矿物质，特别是铁颗粒，与死去的藻类和植物结合并抑制它们的腐烂和分解。从而导致总体结果是氧气水平能够不受阻碍地增加。然而，对有机碳的保存和埋藏的许多直接控制还没有被详细地探索。研究人员表示，科学家们多年来一直知道矿物颗粒可以与死去的藻类和植物结合，使它们不易受到微生物的攻击，并保护它们免受腐烂过程的影响，但矿物颗粒是否有助于推动大气氧气的上升从未经过测试。对于现代地球来说，大家公认活性铁相（reactive iron phases）对有机碳的保存很重要，这表明颗粒铁的可用性可能是地球历史上海洋和大气氧化的重要因素。为此，研究人员开发了一个理论模型来研究“矿物—有机保存”对地球氧合的影响，该模型得到了陆源输入和活性铁掩埋的模拟结果的支持，并发现全球海洋铁输入速率的变化成为对大气—海洋氧气和海洋硫酸盐水平的独立控制机制。因此，研究人员认为，在地球历史上，不断增加的大陆暴露和剥蚀可能有助于推动大气中氧气和其他氧化剂含量的上升。最后，研究人员还发现，通过打破生产力和有机碳埋藏之间的联系，“矿物—有机保存”这一重要关系使全球海洋氧气库相对于营养水平的变化更具弹性。矿物颗粒的增加会降低藻类分解的速度，对氧气水平产生重大影响，使它们上升。此外，值得关注的是“矿物—有机保存”是目前地球长期碳循环评估中一个重要的缺失过程。

研究人员称，这项研究不仅有助于更好地了解地球大气层变得含氧的方式，而且还有助于认识复杂生命在其他星球上发展所必需的条件。