Zemlja i njena atmosfera danas. Kreditna slika: NASA. Klikni za veću sliku
Washington, D.C.? CSI sličan? tehnike korištene na mineralima otkrivaju korake koji su doveli do evolucije atmosfere na Zemlji. Predsjednik Mineraloškog društva Amerike, Douglas Rumble, III, Geofizičkog laboratorija Instituta Carnegie, opisuje niz tehnika i studija tijekom posljednjih pet godina koje su dovele do sve većeg konsenzusa znanstvene zajednice o tome što se dogodilo zaštitni ozonski omotač i atmosfera na našem planetu. Njegov značajni rad na tu temu pojavljuje se u svibnju / lipnju američki mineralog.
"Stijene, fosili i druge prirodne relikvije drže tragove drevnog okoliša u obliku različitih omjera izotopa? Atomske varijante elemenata s istim brojem protona, ali različitim brojem neutrona?" objasnio je Rumble. Primjerice, morska voda, kišnica, kisik i ozon imaju različite omjere ili otiske prstiju izotopa kisika 16O, 17O i 18O. Vremenske prilike, podzemna voda i izravno taloženje atmosferskih aerosola mijenjaju omjere izotopa u stijeni što otkriva puno o prošloj klimi. Rumble's paper opisuje kako geokemičari, mineralozi i petrolozi proučavaju anomalije izotopa kisika i sumpora kako bi sastavili ono što se dogodilo s našom atmosferom prije otprilike 3,9 milijardi godina, kada se kora našeg planeta tek formirala i nije bilo kisika u atmosferi, u primitivni svijet s kisikom prije 2,3 milijarde godina, a potom i do danas.
Detektivski rad uključuje panteon znanstvenika koji su analizirali površinske minerale širom svijeta, rakete i balone koristili za uzorkovanje stratosfere, sakupljali i proučavali ledene jezgre s Antarktika, provodili laboratorijske eksperimente i vodili matematičke modele. Sinteza iz različitih polja i tehnika ukazuje na ultraljubičasto (UV) svjetlo sa Sunca kao važnu pokretačku snagu u atmosferskoj evoluciji. Solarni UV fotoni pokreću proizvodnju ozona u atmosferi i daju ozon obogaćen sa 17O i 18O, ostavljajući na taj način izotopski potpis signala. Ozonski omotač počeo se oblikovati kad atmosfera stekne kisik, pa je od tada zaštitio naš planet od štetnih sunčevih zraka i omogućio život na Zemljinoj površini.
Otkriće izotopskih anomalija, za koje prethodno nitko nije sumnjao, dodaje novo sredstvo za istraživanje odnosa između promjena atmosferske kemije i klimatskih promjena. Detaljne studije polarno-ledenih jezgara i izloženih ležišta u antarktičkim suhim dolinama mogu poboljšati naše razumijevanje povijesti ozonske rupe.
Izvorni izvor: Vijesti Carnegie Institution
