Головна / Земля / Атмосфера Землі з невідомої причини втрачає кисень

Атмосфера Землі з невідомої причини втрачає кисень

1 Зірка2 Зірки3 Зірки4 Зірки5 Зірок (Оцініть статтю!)
Loading...
 
 

Атмосфера нашої планети втрачає кисень. На щастя, поки що не йдеться про обсяги, які змушували б серйозно хвилюватися: за останні 800 000 років рівень кисню знизився на 0,7 відсотка. Тим не менше вчені здивовані, так як не можуть зрозуміти, чому це відбувається.

f6e1ec73bc76ce86903e1c130a536a99
«Ми провели аналіз більше з цікавості, ніж заради певних очікувань», — говорить геолог Деніел Столпер з Прінстонського університету.

«Ми не знали, чи буде рівень кисню більшим, меншим або залишиться на колишній позначці. Але, як з’ясувалося, існує досить чітка тенденція».

Атмосферний рівень кисню серйозно змінювався протягом всієї історії Землі, однак отримати якісь конкретні цифри виявилося дуже складним завданням навіть для вчених. Нам відомо, що протягом перших кількох мільярдів років в атмосфері нашої планети взагалі не було ніякого кисню. Потім, завдяки розвитку крихітних водоростей – ціанобактерій, — в атмосфері поступово став накопичуватися кисень, що згодом викликало справжній апокаліпсис для безкисневих форм життя.

З розвитком і поширенням життя кисень продовжував накопичуватися в нашій атмосфері до тих пір, поки його об’єм не став достатнім для підтримки складних форм життя. За останні кілька сотень мільйонів років істотних змін у кисневому рівні не було, тому життя в буквальному сенсі процвітало.

Якщо відкинути історичний аспект, то єдине, що відомо вченим, так це те, що рівень кисню дуже динамічний. Тварини, наприклад, і ми споживаємо кисень кожну секунду. Підтримувати його рівень в атмосфері допомагають рослини, які його виробляють в результаті процесу, відомого як фотосинтез. У це складно повірити, але навіть силікатні породи (якщо розглядати питання в більш тривалому часовому аспекті) «споживають» кисень.

«Кожну тисячу років або близько того весь запас кисню в нашій атмосфері перетворюється у воду, а потім знову в кисень. Але при цьому кожен раз частина кисню втрачається», — говорить Столпер.

Проблема в тому, що при достатній кількості часу невеликий витік може перетворитися в дуже серйозну катастрофу. Катастрофу світового масштабу, здатну змінити рівень населеності планети. Тому Столпер, а також Джон Хіггінс та кілька їхніх колег з Прінстонського університету вирішили з’ясувати, чи можна виміряти цей рівень витоку.

Читайте також: 

Для вирішення цього питання вчені звернулися до інформації про найбільші місця утримання величезних запасів кисню на нашій планеті. Мова йде про крижані шапки Гренландії та Антарктиди, в яких містяться заточені бульбашки кисню, що представляють собою своєрідні знімки нашої атмосфери за останні кілька мільйонів років. Вивчивши співвідношення ізотопів кисню і азоту в цих бульбашках, вчені змогли вирахувати наступне: рівень кисню за останні 800 000 років знизився на 0,7 відсотка.

В опублікованій днями в науковому журналі Science статті вчені запропонували кілька можливих пояснень. Геологічна історія показує, що швидкість ерозійних процесів дещо збільшилася. У свою чергу, більш різкі окислювальні процеси свіжих атмосферних відкладень вимагають підвищеного споживання кисню. Тривалі кліматичні зміни теж могли зіграти свою роль. Якщо не брати в розрахунок викликане діяльністю людини глобальне потепління, середня температура нашої планети за останні кілька мільйонів років постійно знижувалася.

«З пониженням температури в океанах розчинність кисню підвищується, тому що в цьому випадку для окислення органічного вуглецю [в океані] потрібно більшого обсягу споживання кисню, що в кінцевому підсумку знижує звільнюється об’єм кисню в атмосферу», — говорить учений.

Столпер додає, що можуть бути й інші пояснення спостережуваного спаду, і з’ясування справжньої причини може виявитися досить складним завданням. Однак знання того, що саме регулює кисневий цикл, дійсно вартує тих зусиль, що потрібні. Зрештою, це знання може допомогти нам зрозуміти те, що саме робить населену планету живою. На тлі пошуку нових екзопланет ця інформація може виявитися безцінною для науки.

Слід зазначити, що аналіз Столпера виключає один дуже важливий аспект: останні 200 років розвитку людської промисловості.

«Ми споживаємо кисень в тисячу разів більше, ніж раніше. Людство серйозно скоротило циклічність кисню шляхом спалювання мільйонів і мільярдів тонн вуглецю», — коментує вчений.

І хоча Столпер заспокоює, що в найближчому майбутньому наша планета не втратить критичний запас чистого повітря для дихання, «все це є черговим індикатором і доказом нашої колективної здатності впливати на багато природних процесів, що відбуваються на Землі, помітно прискорюючи їх на шкоду самим собі».

 
Loading...
comments powered by HyperComments