Bulele de aer din gheața din Antarctica indică o cauză a scăderii oxigenului
O cauză necunoscută făcea ca oxigenul din atmosfera noastră să dispară de cel puțin 800.000 de ani, iar o analiză pe bulele de aer conservate în gheața din Antarctica timp de până la 1,5 milioane de ani a dezvăluit posibilul suspect.
„Știm că nivelul de oxigen atmosferic a început să scadă ușor la sfârșitul Pleistocenului și se pare că ghețarii ar putea avea ceva de-a face cu asta”, a spus Yuzhen Yan de la Rice University, autorul studiului de geochimie publicat în Science Advances.
„Glaciația a devenit mai expansivă și mai intensă cam în același timp, iar simplul fapt că există măcinare glaciară crește dezintegrarea”, a adăugat cercetătorul, citat de Phys.org.
Bulele de aer din gheață conțin secretul consumului planetar de oxigen
Dezintegrarea se referă la procesele fizice și chimice care descompun rocile și mineralele, iar oxidarea metalelor este printre cele mai importante. Ruginirea fierului este un exemplu. Oxidul de fier roșiatic se formează rapid pe suprafețele de fier expuse la oxigenul atmosferic sau O2.
„Când expuneți suprafețe cristaline proaspete din rezervorul sedimentar la O2, aveți dezintegrări care consumă oxigen”, a spus Yan, din cadrul Department of Earth, Environmental and Planetary Sciences al Rice.
Un alt mod în care ghețarii ar putea favoriza consumul de oxigen atmosferic este prin expunerea carbonului organic care a fost îngropat de milioane de ani, a spus Yan.
Yan a lucrat la un studiu din 2016 condus de Daniel Stolper, acum profesor asistent la University of California, Berkeley, care a folosit bule de aer din nuclee de gheață pentru a arăta că proporția de oxigen în atmosfera Pământului a scăzut cu aproximativ 0,2% în ultimii 800.000 de ani.
De ce a crescut durata unui ciclu glaciar
În studiul Science Advances, Yan, Higgins și colegii de la Oregon State University, University of Maine și University of California, San Diego, au analizat bulele din nucleele de gheață mai vechi pentru a arăta că scăderea de O2 începută după durata ciclurilor glaciare ale Pământului, a crescut de cel puțin două ori acum aproximativ 1 milion de ani.
Era glaciară în care se află Pământul astăzi a început cu aproximativ 2,7 milioane de ani în urmă. Au urmat zeci de cicluri glaciare. În fiecare dintre acestea, calotele glaciare au crescut alternativ, acoperind până la o treime din planetă, apoi s-au retras spre poli.
Fiecare ciclu a durat aproximativ 40.000 de ani până acum aproximativ 1 milion de ani. Cam în același timp, oxigenul atmosferic a început să scadă, iar ciclurile glaciare au început să dureze aproximativ 100.000 de ani.
„Motivul scăderii este că rata O2 produsă este mai mică decât rata O2 consumată”, a spus Yan.
„Asta numim noi „sursă și chiuvetă”. Sursa este cea care produce O2, iar chiuveta este ceea ce consumă O2. În studiu, interpretăm că declinul este o rezistență mai puternică a O2, ceea ce înseamnă că se consumă mai mult”, a adăugat cercetătorul.
Bulele de aer arată care sunt posibilele cauze pentru scăderea cantității de oxigen din atmosferă
Yan a spus că biosfera Pământului nu a contribuit la declin, deoarece este echilibrată, atrăgând atât de mult O2 din atmosferă cât produce. Dezintegrarea la scară globală este cel mai probabil proces geologic capabil să consume suficient O2 aflat în exces pentru a explica declinul, iar Yan și colegii lui au realizat două scenarii pentru creșterea dezintegrărilor.
Nivelul global al mării scade atunci când ghețarii avansează și crește atunci când ei se retrag. Când lungimea ciclurilor glaciare a crescut de cel puțin 2 ori, același lucru s-a întâmplat și cu amploarea oscilațiilor nivelului mării.
Pe măsură ce coastele au avansat, terenurile acoperite anterior de apă au fost expuse puterii oxidante a O2 atmosferic.
„Am făcut câteva calcule pentru a vedea cât de mult oxigen ar putea consuma și am constatat că ar putea reprezenta doar aproximativ un sfert din scăderea observată”, a spus Yan.
Deoarece amploarea acoperirii cu gheață nu este cunoscută cu precizie pentru fiecare ciclu glaciar, există o gamă mai largă de incertitudine cu privire la magnitudinea dezintegrărilor chimice din eroziunea glaciară. Dar Yan a spus că dovezile sugerează că ar putea consuma suficient oxigen pentru a explica declinul.
„La scară globală, este foarte greu de identificat. Dar am făcut câteva teste despre cât de multă dezintegrare ar fi necesară pentru a explica scăderea O2 și nu este nerezonabil. Teoretic, ar putea explica amploarea a ceea ce a fost observat”, a spus el.
Vă recomandăm să citiți și:
Vulcanul Etna din Italia este în continuă creștere, fiind mai înalt ca niciodată
Verile ar putea dura aproape jumătate din an în emisfera nordică