Zemlja in njeno ozračje danes. Kreditna slika: NASA. Kliknite za povečavo.
Washington, D.C., podoben CSI-ju? tehnike, uporabljene na mineralih, razkrivajo korake, ki so privedli do evolucije ozračja na Zemlji. Predsednik Mineraloškega združenja Amerike, Douglas Rumble, III, Geofizičnega laboratorija instituta Carnegie, opisuje nabor tehnik in študij v zadnjih petih letih, ki so privedle do naraščajočega soglasja znanstvene skupnosti o tem, kaj se je zgodilo zaščitna ozonska plast in atmosfera na našem planetu. Njegov pomemben dokument na to temo je objavljen v ameriškem mineralogu maj / junij.
"Kamnine, fosili in druge naravne relikvije vsebujejo namige o starodavnih okoljih v obliki različnih razmerij izotopov? Atomske različice elementov z enakim številom protonov, vendar različnim številom nevtronov?" je pojasnil Rumble. Na primer, morska voda, deževnica, kisik in ozon imajo različna razmerja ali prstne odtise izotopov kisika 16O, 17O in 18O. Vremenske razmere, podzemna voda in direktno odlaganje atmosferskih aerosolov spremenijo razmerja izotopov v skali, ki razkrijejo veliko o preteklem podnebju.? Prispevek Rumble? S opisuje, kako geokemiki, mineralogi in petrologi preučujejo anomalije izotopov kisika in žvepla, da bi sestavili to, kar se je zgodilo z našim ozračjem pred približno 3,9 milijarde let, ko se je skorja našega planeta pravkar oblikovala in ni bilo kisika v ozračje, v primitivni svet s kisikom pred 2,3 milijarde let, nato pa še danes.
Detektivsko delo vključuje panteon znanstvenikov, ki so analizirali površinske minerale z vsega sveta, uporabili rakete in balone za vzorčenje stratosfere, zbirali in preučevali ledena jedra z Antarktike, izvajali laboratorijske poskuse in vodili matematične modele. Sinteza iz različnih področij in tehnik kaže na ultravijolično (UV) svetlobo od sonca kot pomembno gonilno silo v atmosferski evoluciji. Sončni UV fotoni poganjajo proizvodnjo ozona v atmosferi in pridobivajo ozon, obogaten s 17O in 18O, s čimer pušča opozorilni izotopski podpis. Ozonska plast se je začela oblikovati, ko je ozračje pridobivalo kisik, od takrat pa je naš planet zaščitil pred škodljivimi sončnimi žarki in omogočil življenje na Zemljini površini.
Odkritje izotopskih nepravilnosti, kjer prej ni bilo nobenega suma, doda novo orodje za raziskovanje povezav med premiki v atmosferski kemiji in podnebnimi spremembami. Podrobne študije polarno ledenih jeder in izpostavljenih nahajališč v suhih dolinah Antarktike lahko izboljšajo naše razumevanje zgodovine ozonske luknje.
Izvirni vir: Carnegie Institution News Release
