Η Γη και η ατμόσφαιρά της σήμερα. Πιστωτική εικόνα: NASA. Κάντε κλικ για μεγέθυνση.
Ουάσιγκτον, D.C.; CSI-like; τεχνικές, που χρησιμοποιούνται στα ορυκτά, αποκαλύπτουν τα βήματα που οδήγησαν στην εξέλιξη της ατμόσφαιρας στη Γη. Ο Πρόεδρος της Ορυκτολογικής Εταιρείας της Αμερικής, Douglas Rumble, III, του Γεωφυσικού Εργαστηρίου του Ιδρύματος Carnegie, περιγράφει τη σειρά τεχνικών και μελετών τα τελευταία πέντε χρόνια που οδήγησαν σε μια αυξανόμενη συναίνεση από την επιστημονική κοινότητα για το τι συνέβη να παράγει το προστατευτικό στρώμα του όζοντος και την ατμόσφαιρα στον πλανήτη μας. Το ορόσημο του για το θέμα εμφανίζεται στον Αμερικανικό Mineralogist Μαΐου / Ιουνίου.
«Βράχοι, απολιθώματα και άλλα φυσικά λείψανα διατηρούν ενδείξεις για αρχαία περιβάλλοντα με τη μορφή διαφορετικών αναλογιών ισοτόπων; ατομικών παραλλαγών στοιχείων με τον ίδιο αριθμό πρωτονίων αλλά διαφορετικούς αριθμούς νετρονίων,» εξήγησε ο Rumble. Το θαλασσινό νερό, το νερό της βροχής, το οξυγόνο και το όζον, για παράδειγμα, όλα έχουν διαφορετικές αναλογίες ή δακτυλικά αποτυπώματα, των ισοτόπων οξυγόνου 16O, 17O και 18O. Οι καιρικές συνθήκες, τα υπόγεια ύδατα και η άμεση εναπόθεση των ατμοσφαιρικών αερολυμάτων αλλάζουν τους λόγους των ισοτόπων σε ένα βράχο, αποκαλύπτοντας πολλά για το παρελθόν κλίμα. Το έγγραφο του Rumble περιγράφει πώς οι γεωχημικοί, οι ορυκτολόγοι και οι πετρολόγοι μελετούν ανωμαλίες ισοτόπων οξυγόνου και θείου για να συνενώσουν αυτό που συνέβη στην ατμόσφαιρά μας από περίπου 3,9 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, όταν μόλις σχηματίστηκε ο φλοιός του πλανήτη μας και δεν υπήρχε οξυγόνο στην ατμόσφαιρα, σε έναν πρωτόγονο οξυγονωμένο κόσμο πριν από 2,3 δισεκατομμύρια χρόνια, και μετά στο παρόν.
Το έργο ντετέκτιβ περιλαμβάνει ένα πάνθεον επιστημόνων που έχουν αναλύσει επιφανειακά ορυκτά από όλο τον κόσμο, χρησιμοποίησαν ρουκέτες και μπαλόνια για να δοκιμάσουν τη στρατόσφαιρα, συνέλεξαν και μελέτησαν πυρήνες από την Ανταρκτική, διεξήγαγαν εργαστηριακά πειράματα και διεξήγαγαν μαθηματικά μοντέλα. Η σύνθεση από τα διάφορα πεδία και τεχνικές δείχνει το υπεριώδες φως (UV) από τον Ήλιο ως σημαντική κινητήρια δύναμη στην ατμοσφαιρική εξέλιξη. Τα ηλιακά υπεριώδη φωτόνια οδηγούν την παραγωγή όζοντος στην ατμόσφαιρα και αποδίδουν όζον που είναι εμπλουτισμένο στους 17O και 18O, αφήνοντας έτσι μια ενδεικτική ισοτοπική υπογραφή. Το στρώμα του όζοντος άρχισε να σχηματίζεται καθώς η ατμόσφαιρα απέκτησε οξυγόνο και έκτοτε προστατεύει τον πλανήτη μας από επιβλαβείς ηλιακές ακτίνες και έχει καταστήσει δυνατή τη ζωή στην επιφάνεια της Γης.
Η ανακάλυψη των ανωμαλιών ισότοπων, όπου κανείς δεν είχε υποψιαστεί προηγουμένως, προσθέτει ένα νέο εργαλείο για την έρευνα σχετικά με τις σχέσεις μεταξύ αλλαγών στην ατμοσφαιρική χημεία και της κλιματικής αλλαγής. Λεπτομερείς μελέτες για πυρήνες πολικού πάγου και εκτεθειμένες εναποθέσεις στις ξηρές κοιλάδες της Ανταρκτικής μπορεί να βελτιώσουν την κατανόησή μας για την ιστορία της τρύπας του όζοντος.
Αρχική πηγή: Δελτίο ειδήσεων Carnegie Institution
