Jordens Atmosfæriske Oxygenniveauer Fortsætter Med Lang Glide

{h1}

Atmosfæriske iltniveauer er faldet i løbet af de sidste 1 million år, selvom det ikke er tilstrækkeligt nok til at udløse større problemer for livet på jorden, finder en ny undersøgelse sig.

Atmosfæriske iltniveauer er faldet i løbet af de sidste 1 million år, selvom det ikke er tilstrækkeligt nok til at udløse større problemer for livet på Jorden, finder en ny undersøgelse sig.

Forskningen bag denne nye undersøgelse kunne hjælpe med at kaste lys over, hvad der kontrollerer atmosfæriske iltniveauer over lange tidsforløb, siger forskerne.

Atmosfæriske iltniveauer er fundamentalt forbundet med livets udvikling på Jorden samt ændringer i geokemiske cyklusser relateret til klimaændringer. Som sådan har forskere længe søgt at rekonstruere, hvordan atmosfæriske iltniveauer svingede i fortiden, og hvad der kunne styre disse skift. [Foto Tidslinje: Hvordan Jorden dannet]

Imidlertid er modeller af tidligere atmosfæriske oxygenniveauer ofte markant uenige, forskellige med så meget som omkring 20 procent af jordens atmosfære, hvilket er iltets nutidige koncentration, siger forskerne. 1 Det er ikke engang kendt, om atmosfæriske oxygenniveauer varierede eller forblev stabile i løbet af de sidste 1 million år.

"Der var ingen konsensus om, hvorvidt iltcyklusen før menneskeheden begyndte at forbrænde fossile brændstoffer var i eller uden balance, og i bekræftende fald, om det var stigende eller faldende", siger studielederen forfatter Daniel Stolper, et geokemistat Princeton University i New Jersey.

I den nye undersøgelse beregnede forskere forbi atmosfæriske iltniveauer ved at se på luft, der blev fanget inde i gamle polarisprøver. Nærmere bestemt så de på prøver fra Grønland og Antarktis.

De nye estimater tyder på, at atmosfæriske oxygenniveauer er faldet med 0,7 procent i de sidste 800.000 år. Forskerne konkluderede, at ilt synker - processer, der fjernede ilt fra luften - var omkring 1,7 procent større end iltkilder i løbet af denne tid.

Selvom en dråbe i atmosfæriske iltniveauer måske lyder alarmerende, er det forskellen, som forskerne fandt "trivielt med hensyn til økosystemer," fortæller Stolper til WordsSideKick.com. "For at sætte det i perspektiv falder trykket i atmosfæren med højde. En nedgang på 0,7 procent i atmosfærisk tryk på ilt forekommer på ca. 100 meter over havets overflade - det vil sige omkring 30. etage i en høj bygning."

Der er to hypoteser, der kan hjælpe med at forklare denne iltnedgang i de sidste millioner år, sagde Stolper.

"Den første er, at globale erosionsrater kan være steget i løbet af de sidste par årtier i millioner af år på grund af blandt andet vækst af gletschere - gletschere slibesten og derved øge erosionsraten," siger Stolper.

Stigende erosionshastigheder ville have udsat mere pyrit og organisk kulstof i atmosfæren. Pyrit er bedre kendt som fjols guld, og organisk kulstof består af rester af organismer, for det meste jordplanter og akvatiske fotosyntetiske mikroorganismer som alger. Tidligere undersøgelser viste, at både pyrit og organisk kulstof kan reagere med oxygen og fjerne det fra atmosfæren. [Infographic: Jordens atmosfære øverst til bund]

"Alternativt, når oceanet afkøles, som det har gjort i løbet af de sidste 15 millioner år før brænding af fossilt brændsel, øges opløseligheden af ​​ilt i havet. Det vil sige, at oceanerne kan lagre mere ilt ved koldere temperaturer for en given koncentration af ilt i atmosfæren, "sagde Stolper. Oxygenafhængige mikrober i havet og i sedimenter kan så blive mere aktive og forbruge dette ilt, hvilket efterlader mindre af elementet i atmosfæren, tilføjede han.

Fremtidig forskning kan identificere, hvilke geologiske processer der er i overensstemmelse med disse resultater "og dermed hjælpe med at identificere de vigtigste processer, der styrer atmosfæriske oxygenniveauer," sagde Stolper.

Disse resultater afslører også, hvad der kan være en mærkelig modsigelse, fordi det kunne antages, at atmosfæriske kuldioxidniveauer bør stige, da iltniveauet falder - "for eksempel lige nu bruger vi ilt og trækker vej ud af kuldioxid", siger seniorforfatter John Higgins, en geokemistat Princeton.

Tidligere undersøgelser har imidlertid vist, at atmosfæriske kuldioxidniveauer ikke er ændret i gennemsnit i de sidste 800.000 år, bemærkede Higgins. "Ved første øjekast er disse to sæt observationer, både fra gasser, der er fanget i iskerner, paradoksale," sagde han.

En vej ud af denne konfrontation er et velkendt, men relativt uprøvet koncept, der tyder på, at "på tidsskalaer længere end et par hundrede tusinde år er atmosfærisk kuldioxid og jordens temperatur reguleret via en" silicat-vejrtermostat ", siger Higgins.

Dybest set vil stigende atmosfæriske kuldioxidniveauer øge de hastigheder, hvormed vulkanske sten slider ned, og deres komponenter vasker ud i havet, som derefter kan fortsætte med at fange atmosfærisk carbondioxid i havmineraler. Dette betyder, at "man kan få en forandring i atmosfærisk ilt uden nogen observerbar ændring i gennemsnitlig carbondioxid," sagde Higgins. "Det er vigtigt, at denne silicat-vejrtermostat er en af ​​grundene til, at Jorden antages at have været beboelig i milliarder år på trods af ændringer i sollys."

Forskerne redegjorde for deres resultater online i dag (22. september) i tidsskriftet Science.

Originalartikel om WordsSideKick.com.


Video Supplement: .




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com