A Földnek meglepő új szereplője van az éghajlati játékban: az oxigén. Annak ellenére, hogy az oxigén nem hőszorító üvegházhatású gáz, atmoszféránkoncentrációja befolyásolhatja, hogy a napfény mennyit ér el a talajban, és az új modellek azt sugallják, hogy a hatás megváltoztatta az éghajlatot a múltban.
kapcsolodo tartalom
- Az óceáni halott övezetek globálisan egyre rosszabbá válnak az éghajlatváltozás miatt
- Több levegőben lévő szén-dioxid csökkenti egyes növények tápanyagát
Az oxigén jelenleg a bolygó légkörének gázai körülbelül 21% -át teszi ki, de ez a szint a Föld története során nem volt állandó. Az első néhány milliárd év alatt kevés oxigén volt a légkörben. Aztán, körülbelül 2, 5 milliárd évvel ezelőtt, az oxigén kezdett hozzáadódni a légkörbe a fotoszintézisű cianobaktériumok által. „Az oxigént a fotoszintézis hulladékként állítják elő. Légzés révén fogyasztják el ”- magyarázza Chris Poulsen, a Michigan-i Egyetemi klímatudós, a Science által ma közzétett tanulmány vezető szerzője.
Ez a hulladéktermék a nagy oxigénképződés eseményének nevezett tömeges kipusztulást váltott ki. De az idő múlásával olyan új életformák alakultak ki, amelyek oxigént használnak vagy távoznak a légzés során, és a légköri oxigénszintek tovább növekedtek. „A növényi anyag hosszú ideig történő előállítása és eltemetése az oxigénszint emelkedését okozza” - magyarázza Poulsen. A szintek ismét eshetnek, amikor a csapdába esett ősi szerves anyag ki lesz téve a földön, és olyan elemek, mint a vas, a légkörben lévő oxigénnel reagálnak, ezt oxidatív időjárási reakciónak nevezik. Ezen folyamatok eredményeként a légköri oxigénszint az elmúlt 540 millió év alatt 10% -ról 35% -ra változott.
Poulsen és munkatársai a késő paleozoikum éghajlatát és növényeit vizsgálták, és egy találkozón elkezdték beszélni arról, hogy az oxigénszintek valamilyen módon befolyásolhatták-e az éghajlatot a múltban. Tanulmányok kimutatták, hogy a légköri szén-dioxid volt a fő éghajlati tényező a mély idők során, ezért a legtöbb ember szerint az oxigén szerepe elhanyagolható.
A szén-dioxid-adatokon alapuló számítógépes modellek azonban nem tudtak mindent megmagyarázni a nyilvántartásban. Például a cenomániát, amelyet a késő krétakorban jellemeztek, magas szén-dioxid és szárnyaló hőmérsékletek jellemezték, ám az akkori modellek általában a poláris hőmérsékleteket és a csapadékmennyiséget bocsátják ki, amelyek túl alacsonyak a paleogeológiai adatokból származó adatokhoz képest. Tehát Poulsen megkezdte az éghajlati modell módosítását az oxigén-ötlet kipróbálására, és az eredmények azt mutatták, hogy az oxigénkoncentráció változásai valóban hatást gyakoroltak egy visszajelzés sorozatán keresztül.
„Az oxigénszint csökkentése vékonyítja a légkört, lehetővé téve, hogy több napfény érje el a Föld felszínét” - magyarázza Poulsen. Több napfény lehetővé teszi, hogy több nedvesség elpárologjon a bolygó felületéről, ami növeli a páratartalmat. Mivel a vízgőz üvegházhatású gáz, ezért több hő csapdába esik a Föld felszíne közelében, és a hőmérséklet emelkedik. A megnövekedett páratartalom és hőmérséklet a csapadék növekedéséhez is vezet. Ezzel szemben, ha magasabb az oxigénkoncentráció, a légkör sűrűbbé válik, és több napsugárzást szórt. Ennek eredményeként kevesebb vízgőz van a hő csapdájába.
A kutatók szerint az oxigén hatásainak hozzáadása más időszakokban pontosabb modelleket eredményezhet a bolygó múltjában. Poulsen azonban figyelmezteti, hogy a tanulmány nem befolyásolja azt, amit a Föld jelenlegi éghajlatáról ismert. A bolygó éghajlata ma változik, mivel az üvegházhatású gázok, például a szén-dioxid és a metán szintje drámai módon emelkedik - az oxigén nem számít tényezőnek.
"Az oxigénszint manapság csökken, de nagyon lassú ütemben, körülbelül tíz részrész / millió évente, " mondja. "Ez az arány túlságosan lassú ahhoz, hogy a modern világ éghajlatát befolyásolja." Adj még egy millió évet a bolygónak, bár, és a jövőbeli éghajlati tudósoknak oxigént kell hozzáadniuk modelleikhez, hogy teljes képet kapjanak.
