کلاهک های یخی قطبی باعث حل شدن اکسیژن در جو می شوند!

روآرو- “یک مجرم ناشناخته حداقل 800000 سال است که اکسیژن را از جو سیاره می دزدد” و تا قبل از تجزیه و تحلیل حباب های هوای ذخیره شده در یخ های قطب جنوب تا 1.5 میلیون سال نتوانستیم آن را شناسایی کنیم. با ما.

به قول آقای فرارو. اخیراً بر مطالعات جغرافیایی نظارت دارد یوجین یان، پژوهشگر فوق دکتری در گروه علوم جهانی، دانشگاه رایس، ایالات متحده، در یک مجله معروف علم پیشرفته نتایج جالب و تکان دهنده ای را در عین حال ارائه کرد. جان هاو می گوید: «ما می دانیم که سطح اکسیژن جو در اواخر دوره زمین شناسی پلیستوسن (حدود 2.5 میلیون تا 12000 سال پیش) به آرامی شروع به کاهش کرد و به نظر می رسد که یخچال های طبیعی ممکن است درگیر باشند. یخبندان تقریباً در این زمان شایع است، اما با ذوب شدن یخچال‌ها، فرآیندی به نام هوازدگی ایجاد می‌شود که مظنون مرموز ما است.

دکتر یوجین یان

اقلیم به فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی اطلاق می‌شود که سنگ‌ها و کانی‌ها را از بین می‌برند و اکسیداسیون فلزات، از جمله زنگ‌زدگی آهن، نمونه بارز آن است. اکسید آهن که به رنگ قرمز است در تماس با اکسیژن جو یا O2 به سرعت روی سطح آهن تشکیل می شود. جان می گوید: «وقتی سطح سنگ تازه مخزن اکسیژن را باز می کنید، هوای تازه دریافت می کنید.» اکسیژن. علاوه بر این، راه دیگری که یخچال ها می توانند مصرف اکسیژن در جو را افزایش دهند، آزاد کردن کربن آلی است که میلیون ها سال در قلب آنها جاسازی شده است.

در سال 2016، یوجین ایان همچنین بر روی مطالعه ای به رهبری دانیل استولپر، استادیار دانشگاه کالیفرنیا، برکلی، کار کرد که از حباب های هوا در هسته برای نشان دادن میزان اکسیژن در هسته استفاده کرد. این مطالعه نشان می دهد که جو زمین در 800000 سال گذشته حدود 0.2 درصد کوچک شده است. با این حال، در یک مطالعه جدید منتشر شده در مجله Science’s Advances، ایان و همکارانش حباب های موجود در هسته قدیمی را تجزیه و تحلیل کردند تا نشان دهند که کمبود اکسیژن در جو زودتر، احتمالا بیش از یک میلیون سال پیش، قبل و در این زمان شروع شده است. دو برابر شده است.

عصر یخبندان حدود 2.7 میلیون سال پیش آغاز شد و در این مدت زمین ده ها چرخه یخ را تجربه کرد. در هر یک از این چرخه ها، مهره های گردنی به طور دوره ای منبسط می شوند و تا یک سوم سیاره را می پوشانند و سپس به سمت قطب ها عقب می روند. هر چرخه تا حدود 1 میلیون سال پیش حدود 40000 سال به طول انجامید، اما همزمان با شروع کاهش اکسیژن در جو، چرخه یخبندان حدود 100000 سال طول کشید. جان گفت: دلیل این امر کاهش تولید اکسیژن نسبت به مصرف است. این همان چیزی است که ما به آن “منبع و سینک” می گوییم. “منبع” چیزی است که O2 تولید می کند و “سینک” چیزی است که O2 را مصرف می کند.

ایان می گوید جهان نقشی در کاهش میزان اکسیژن ندارد، زیرا همیشه متعادل است و به همان اندازه که O2 تولید می کند، مصرف می کند. در همین حال، آب و هوا محتمل ترین فرآیند زمین شناسی در جهان است که می تواند اکسیژن اضافی را مصرف کند و کاهش قابل توجهی ایجاد کند. ایان و همکارانش نیز دو سناریو را برای افزایش آب و هوا در نظر گرفتند.

سطح جهانی دریاها با بالا آمدن یخ ها بالا می رود و با پایین آمدن آنها بالا می رود. با بیش از دو برابر شدن طول چرخه یخبندان، بزرگی نوسانات سطح دریا نیز افزایش می یابد. با پیشرفت خط ساحلی، مناطقی که قبلاً سیل زده بودند در معرض قدرت اکسید کننده اکسیژن قرار می گیرند. ایان گفت: «ما محاسباتی انجام دادیم تا ببینیم چقدر اکسیژن می‌تواند در این فرآیند مصرف شود و نتایج یک چهارم جالب بود.

از آنجایی که مقدار دقیق پوشش یخ برای هر چرخه یخبندان ناشناخته است، طیف گسترده ای از عدم قطعیت ها در مورد میزان آب و هوای شیمیایی ناشی از فرسایش یخچالی وجود دارد. اما ایان گفت که شواهد نشان می‌دهد که این فرآیند می‌تواند اکسیژن کافی برای توضیح علت کاهش مصرف کند. جان افزود: در مقیاس جهانی، تعیین دقیق میزان ذخیره این اکسیژن بسیار دشوار است. اما ما چند آزمایش بر روی کمی سازی آب و هوا برای توضیح کاهش O2 انجام دادیم که در تئوری، می تواند بزرگی آنچه مشاهده شده را توضیح دهد. بنابراین، چنین رویدادی می تواند در دوره کنونی رخ دهد و انحلال کلاهک قطبی می تواند به طور قابل توجهی سطح اکسیژن در جو را از طریق فرآیند هوازدگی کاهش دهد.

منبع: scitechdaily

ترجمه: مصطفی جرفی فرارو