Jorden og dens atmosfære i dag. Bildekreditt: NASA. Klikk for å forstørre.
Washington, D.C.? CSI-lignende? teknikker, brukt på mineraler, avslører trinnene som førte til utvikling av atmosfæren på jorden. President for Mineralogical Society of America, Douglas Rumble, III, for Carnegie Institution? S Geophysical Laboratory, beskriver pakken med teknikker og studier de siste fem årene som har ført til en økende konsensus fra det vitenskapelige samfunnet om hva som skjedde for å produsere det beskyttende ozonlaget og atmosfæren på planeten vår. Hans landemerkeoppgave om emnet vises i den amerikanske mineralerologen mai / juni.
Bergarter, fossiler og andre naturlige relikvier gir ledetråder til eldgamle miljøer i form av forskjellige forhold mellom isotoper? Atomvarianter av elementer med samme antall protoner, men forskjellige antall nøytroner ,? forklarte Rumble. ? Sjøvann, regnvann, oksygen og ozon, for eksempel, har alle forskjellige forhold eller fingeravtrykk av oksygenisotoper 16O, 17O og 18O. Forvitring, grunnvann og direkte avsetting av atmosfæriske aerosoler endrer forholdene til isotopen i en stein som avslører mye om fortidens klima.? Rumble's paper beskriver hvordan geokjemikere, mineraloger og petrologer studerer anomalier av isotoper av oksygen og svovel for å brette sammen det som skjedde med atmosfæren vår for omtrent 3,9 milliarder år siden, da jordskorpen akkurat var i ferd med å dannes og det ikke var oksygen i atmosfæren, til en primitiv oksygenert verden for 2,3 milliarder år siden, og deretter til i dag.
Detektivarbeidet involverer et panteon av forskere som har analysert overflatemineraler over hele kloden, brukt raketter og ballonger for å prøve stratosfæren, samlet og studert iskjerner fra Antarktis, gjennomført laboratorieeksperimenter og kjørt matematiske modeller. Syntesen fra de forskjellige feltene og teknikkene peker på ultrafiolett (UV) lys fra solen som en viktig drivkraft i atmosfærisk utvikling. Sol-UV-fotoner driver produksjonen av ozon i atmosfæren og gir ozon som er beriket i 17O og 18O, og etterlater derved en fortellende isotopisk signatur. Ozonlaget begynte å danne seg når atmosfæren fikk oksygen, og har siden skjermet planeten vår mot skadelige solstråler og gjort livet mulig på jordas overflate.
Oppdagelsen av isotopanomalier, hvor ingen tidligere ble mistenkt, legger til et nytt verktøy for å undersøke forholdene mellom skift i atmosfærisk kjemi og klimaendringer. Detaljerte studier av polare-iskjerner og utsatte avsetninger i Antarktis tørre daler kan forbedre vår forståelse av historien til ozonhullet.
Originalkilde: Carnegie Institution News Release
