Земля та її атмосфера сьогодні. Кредит зображення: NASA. Натисніть, щоб збільшити
Вашингтон, округ Колумбія? методи, що застосовуються на мінералах, розкривають кроки, що призвели до еволюції атмосфери на Землі. Президент Мінералогічного товариства Америки Дуглас Румбл, III, з геофізичної лабораторії інституту Карнегі, описує набір методів та досліджень за останні п’ять років, які призвели до зростання консенсусу наукової спільноти щодо того, що сталося захисний озоновий шар та атмосфера на нашій планеті. Його знаменний документ з цього приводу з'являється в американському мінералогу в травні / червні.
«Скелі, скам'янілості та інші природні реліквії містять підказки до стародавніх середовищ у вигляді різних співвідношень ізотопів? Атомних варіантів елементів з однаковою кількістю протонів, але різною кількістю нейтронів» пояснив Румбл. Наприклад, морська вода, дощова вода, кисень та озон мають різні співвідношення або відбитки пальців ізотопів кисню 16O, 17O та 18O. Вивітрювання, підземні води та пряме осадження атмосферних аерозолів змінюють співвідношення ізотопів у гірській породі, що багато що свідчить про минулий клімат. Документ Rumble's описує, як геохіміки, мінералоги та петрологи вивчають аномалії ізотопів кисню та сірки, щоб скласти разом те, що трапилося з нашою атмосферою приблизно 3,9 мільярда років тому, коли земна кора на нашій планеті тільки формувалася і не було кисню в атмосфері, до примітивного кисневого світу 2,3 мільярда років тому, а потім і до сьогодення.
У роботі детективів бере участь пантеон вчених, які аналізували поверхневі мінерали з усього світу, використовували ракети та повітряні кулі для відбору проб стратосфери, збирали та вивчали крижані ядра з Антарктиди, проводили лабораторні експерименти та виконували математичні моделі. Синтез з різних полів та методик вказує на ультрафіолетове (УФ) світло від Сонця як важливу рушійну силу в атмосферній еволюції. Сонячні ультрафіолетові фотони сприяють виробленню озону в атмосфері і виділяють озон, збагачений 17O та 18O, тим самим залишаючи сигнальний ізотопний підпис. Озоновий шар почав утворюватися, коли атмосфера отримувала кисень, і з тих пір захищала нашу планету від шкідливих сонячних променів і уможливлювала життя на поверхні Землі.
Відкриття ізотопних аномалій, де раніше ні про кого не підозрювали, додає новий інструмент для дослідження взаємозв'язків між змінами атмосферної хімії та зміною клімату. Детальні дослідження полярно-льодових ядер та відкритих родовищ у сухих долинах Антарктики можуть покращити наше розуміння історії озонової діри.
Оригінальне джерело: News Release Institution Carnegie
