15 ноември 2019
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Говорят медиците
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Атмосферата на Земята бавно губи кислород

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 26 септември 2016 в 11:0048100
Снимка: backreaction.blogspot.com

Количеството на кислорода в атмосферата е намаляло с 0,7% през последните 800 000 години показа едно изследване на концентрацията му във въздушни мехурчета в ледени сондажни ядки от Гренландия и Антарктика.

Въпреки че спадът в атмосферните нива на кислорода може да звучи тревожно, намалението, което изследователите са открили "е незначително по отношение на екосистемите", но информацията за естеството на тези цикли е много важна за науката. 

Резултатите от това проучване на група от учени от университета в Принстън е публикувано в списание Science.

Атмосферният кислород O2 е изключително важен за животът на планетата ни и затова учените отдавна се опитват да разберат как се променя съдържанието на кислород в историята на нашата планета. Това може да се научи въз основа на дела налягане на O2 и N2 в общото атмосферно налягане. Въпреки дългата история на тези изследвания, дори за последните няколко милиона години няма ясна картина как точно се е променяло атмосферното налягане и концентрацията на O2.

Различните модели на нивата атмосферен кислород често значително се разминават, различавайки се един от друг с около 20 процента от земната атмосфера, което е днешната концентрация на кислород, заявиха изследователите. Дори не е известно дали атмосферните нива на кислород се променят или са останали стабилни през последните 1 милион години, разказва Live Science.

Ледена ядка ​​от дълбочина от 1837 м с видими годишни слоеве.

Към момента ледените ядки са най-надеждният и точен източник на данни за атмосферното налягане. Максималната възраст на ледените ядки е 800 хиляди години, така че изследването се ограничава до този интервал от време.

Според новото изследване през последните 800 000 години в атмосферата ни има с около 0.7% по-малко кислород. Учените заключават, че процесите на свързване на кислорода от въздуха са около с 1.7% по-интензивни от кислородните източници през това време.

Графиката показва промяната на парциалното налягане по резултатите от измерванията във въздушните мехурчета в ледените ядки за 800 хиляди години. (D. A. Stolper et al, Science)

"Ние направихме тези измервания повече от интерес, отколкото да потвърдим теорията," заяви един от авторите Даниел Столпер (Daniel Stolper). "Не знаехме какво ще се получи - дали кислородът ще се увеличава с годините, ще намалява или ще остане на постоянно ниво."

Намаляването на количеството на кислород в атмосферата става много бавно. Вероятно през следващите милиони години то няма да застраши живота. 

"За да се придобие представа какво е налягането в атмосферата да намалее с 0.7%, това е спадът в атмосферното налягане на кислорода, който се наблюдава след около 100 метра над морското равнище.Това се равнява на около 30-ия етаж на висока сграда" - обяснява Столпър. 

Но учените подчертават, че тяхното проучване няма данни за промените в нивото на кислорода в последните 200 години, след началото на индустриалната революция, когато хората започнаха активно да окисляват въглеводородите от земята, получавайки енергия от тази химическа реакция и свързвайки големи количества кислород от атмосферата. "Ние консумираме кислород хиляди пъти по-активно от преди, - заяви Даниел Столпър. - Човечеството е напълно е затворило кислородния цикъл, изгаряйки хиляди тонове въглерод ... Това е още едно доказателство, че съвместните усилия на хората са в състояние да ускорят значително естествените процеси на Земята ".

Но информацията за естеството на тези цикли е много важна за науката. Ние трябва да знаем какви фактори влияят на промените. Тази информация може да се използва и за тераформирането на Марс, когато хората започват колонизация на Червената планета. Вероятно ще имаме нужда да се увеличи количеството на кислород в марсианската атмосфера.

Схема: The Physical Earth , Mitchell Beazley

На схемата се виждат огромните промени в състава на атмосферата на Земята. Значителна част от метанът и водородът са отлетели в космоса още в първите 200-300 млн.г. Така важния свободен кислород започнал да се натрупва преди 3500 млн.г. Сега атмосферата съдържа около 78% азот (N2), 21% кислород (O2), 1 % аргон, и 0.033% въглероден диоксид (CO2).

На Земята не е имало кислород през първите няколко милиарда години. Кислородната фотосинтеза в цианобактериите (синьозелените водорасли) се е появила преди 2.7-2.8 милиарда години. Почти веднага произведения кислород се използва за окисляването на скалите, разтворените съединения и атмосферните газове. Високи концентрации има само близо до съобществата цианобактерии ("джобове кислород"). Едва след като повърхностните скали и атмосферни газове се окислят, кислородът започва да се натрупва в атмосферата в свободна форма. Тази глобална промяна в състава на земната атмосфера се нарича кислородна катастрофа.

Синьо-зелените водорасли - причината преди 2,4 милиарда години на Земята е имало кислород в големи количества и не е по-напреднал живот Същата кислородна катастрофа трябва да се направи и за тераформирането на Марс.

Има две хипотези за това защо земната атмосфера бавно губи кислорода си. Според първата това се дължи на увеличената скорост на ерозия в резултат на която се разкриват повече скали, които се окисляват и свързват с кислорода.

Другата теория е свързана с изменението на климата - през последните няколко милиона години, температурата е спаднала леко, въпреки рязкото й увеличение през последните десетилетия. 

"Когато океанът се охлажда както го прави през последните 15 милиона години, преди изгарянето на изкопаемите горива, разтворимостта на кислорода се увеличава в океана. Това означава, че океаните могат да съхраняват повече кислород при ниски температури при дадена концентрация на кислород в атмосферата ", обяснява Столпър. Кислородозависимите микроби в океана и в утайките са по-активни и консумират този кислород, оставяйки по-малко от елемента в атмосферата, добавя той.

Тези хипотези предстои да бъдат тествани.


Препоръчани материали

Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.