Земля

На Землі все менше кисню: причина – прохолодний клімат останнього мільйона років

Аж до останніх 250 років концентрація вуглекислого газу теж залишалася нижчою, ніж мільйон років тому. Причини тривалого зниження концентрації цих газів, ймовірно, одні й самі, але досить несподівані.

Бульбашки стародавнього повітря у зразку льоду під мікроскопом/©Yuzhen Yan

Учені зі США вивчили бульбашки повітря у зразках «блакитного льоду» зі Східної Антарктиди віком до півтора мільйона років і з’ясували, що останні 0,8 мільйона років на нашій планеті падала Концентрація кисню. Відповідна стаття опублікована у Science Advances.

Вміст кисню в «блакитному льоду» після 0,8 мільйона років знижувався на 1,02 відсотка за мільйон років, а ось раніше цього терміну жодної статистично значущої зміни його концентрації немає. Ті ж 0,8 мільйона років тому на Землі помітно впала середня температура, і льодовикові періоди почали мати більш затяжний характер, ніж раніше. Автори роботи зазначають, що причиною падіння рівня кисню у ці прохолодні 800 тисяч років не могла бути біосфера.

Справді, у льодовикові періоди вироблення кисню неминуче падає, оскільки на планеті знижується фотосинтез. Однак таке скорочення не може бути занадто великим в одиницю часу: що менше кисню виділяють рослини, то менше його споживають тварини і самі рослини (останні — переважно вночі). Максимально можливе падіння концентрації кисню з біогенних причин, згідно з низкою інших робіт, — 0,1 відсотка за той самий мільйон років, тобто в десяток разів менше.

Є і додатковий фактор, який заважає повірити в те, що причиною «кисневого збіднення» стали проблеми біосфери. Якщо біогенне вироблення кисню знижується, то вуглекислого газу при цьому в атмосфері має ставати більше (рослини споживатимуть його менше, адже і фотосинтез у них йтиме слабше). Однак нічого подібного за останні 0,8 мільйона років не спостерігається, концентрація СО2 на довгих відрізках часу не зростала (аж до початку спалювання вугілля людиною).

Пухирці повітря з «блакитного льоду» Східної Антарктиди вказують, що споживання атмосферного кисню в останній мільйон років приблизно на два відсотки перевищувало його надходження з фотосинтезом та з інших джерел. Це помітна цифра, яка перевершує, наприклад, сучасну масу викидів СО2 людством. Отже, відповідати за знекиснення Землі має досить масштабний процес.

Рівнина блакитного льоду в Східній Антарктиді, на ній лежить метеорит. Блакитна крига утворюється в тих частинах Антарктиди, де опадів немає зовсім, і вже дуже давно, чому там простіше шукати метеорити. Саме тут найпростіше знайти і найдавніший лід на Землі/© Wikimedia Commons

Виникає питання, куди пропав цей кисень. Автори нової роботи зазначають, що в теорії охолодження океанів в епоху зледеніння могло поглинути частину цього газу. Чим холодніша вода, тим краще в ній розчиняються гази, а оскільки останній мільйон років — надзвичайно холодний за мірками історії Землі, така гіпотеза виглядає здоровою. Але їй не вистачає підтверджень: чіткого розуміння зміни температур Світового океану по всій його глибині за останній мільйон років немає.

Два інші можливі пояснення — різке підвищення темпів оголення гірських порід, що містять залізо. По-перше, заледеніння останнього мільйона років вели до падіння рівня моря на величину до 100 метрів і більше. При цьому оголювалися великі площі, раніше вкриті водою. У воді розчиненого кисню мало, тому залізовмісні мінерали на морському дні не могли активно його зв’язувати. Але після відступу моря процес цей пішов досить швидко. По-друге, гірські льодовики при наступі і відступі серйозно оголюють гірські породи від шарів, що їх покривають. Там теж чимало матеріалів, що містять залізо, які здатні активно окислюватися в міжльодовиковий період, після того, як їх перестає покривати лід.

Натхнення: naked-science.ru


Підписуйтеся на нас в Гугл Новини, а також читайте в Телеграм і Фейсбук


comments powered by HyperComments
Back to top button
comments powered by HyperComments