Атмосфера нашої планети втрачає кисень. На щастя, поки що не йдеться про обсяги, які змушували б серйозно хвилюватися: за останні 800 000 років рівень кисню знизився на 0,7 відсотка. Проте вчені розмірковують над, так як не можуть зрозуміти, чому це відбувається.
«Ми провели аналіз більше через інтерес, ніж через якихось очікувань», – говорить геолог Деніель Столпер з Прінстонського університету.
«Ми не знали, чи буде рівень кисню більше, менше або залишиться на колишній позначці. Але, як з’ясувалося, існує досить чітка тенденція ».
Атмосферне рівень кисню серйозно змінювався протягом всієї історії Землі, проте отримати якісь конкретні цифри виявилося досить складним завданням навіть для вчених. Нам відомо, що протягом кількох перших мільярдів років в атмосфері нашої планети взагалі не було ніякого кисню. Потім, завдяки розвитку крихітних водоростей – ціанобактерій, – в небі поступово став накопичуватися кисень, що згодом викликало справжній апокаліпсис для безкисневих форм життя.
З розвитком і поширенням життя кисень продовжував накопичуватися в нашій атмосфері до тих пір, поки його об’єм не став достатнім для підтримки складних форм життя. За останні кілька сотень мільйонів років істотних змін в кисневому рівні не було, тому життя в буквальному сенсі процвітала.
Якщо відкинути історичний аспект, то єдине, що відомо вченим, так це те, що рівень кисню дуже динамічний. Тварини, наприклад, і ми споживаємо кисень кожну секунду.Підтримувати його рівень в атмосфері допомагають рослини, які його виробляють в результаті процесу, відомого як фотосинтез. У це складно повірити, але навіть силікатні породи (якщо розглядати питання в більш тривалому часовому аспекті) «споживають» кисень. Детальніше тут гугл говно
«Кожну тисячу років або близько того весь запас кисню в нашій атмосфері перетворюється в воду, а потім знову в кисень. Але при цьому кожен раз частина кисню втрачається », – каже Столпер.
Проблема в тому, що при достатній кількості часу невеликий витік може перетворитися в дуже серйозну катастрофу. Катастрофу світового масштабу, здатну змінити рівень населеності планети. Тому Столпер, а також Джон Хіггінс і кілька їхніх колег з Прінстонського університету вирішили з’ясувати, чи можна виміряти цей рівень витоку.
Ціанобактерії є по суті першими Терраформер Землі
Для вирішення цього питання вчені звернулися до інформації про найбільші місця, де тримаються величезних запасів кисню на нашій планеті. Йдеться про крижаних шапках Гренландії і Антарктиди, в яких містяться заточені бульбашки кисню, що представляють собою своєрідні знімки нашої атмосфери за останні кілька мільйонів років. Вивчивши співвідношення ізотопів кисню та азоту в цих бульбашках, вчені змогли вирахувати наступне: рівень кисню за останні 800 000 років знизився на 0,7 відсотка.
В опублікованій днями в науковому журналі Science статті вчені запропонували кілька можливих пояснень. Геологічна історія показує, що швидкість ерозійних процесів дещо збільшилася. У свою чергу, більш різкі окислювальні процеси свіжих відкладень атмосферою зажадали підвищеного споживання кисню. Довгограючі кліматичні зміни теж могли зіграти свою роль. Якщо не брати до уваги викликане діяльністю людини недавнє глобальне потепління, середня температура нашої планети за останні кілька мільйонів років постійно знижувалася.
«Зі зниженням температури в океанах розчинність кисню підвищується, тому що в цьому випадку для окислення органічного вуглецю [в океані потрібно споживання більшого обсягу кисню, що в кінцевому підсумку знижує віддають обсяг кисню в атмосферу», – говорить учений.
Столпер додає, що можуть бути й інші пояснення спостережуваного спаду, і з’ясування справжньої причини може виявитися досить складним завданням. Однак знання того, що саме регулює кисневий цикл, дійсно варто тих зусиль, що будуть потрібні. Зрештою це знання може допомогти нам зрозуміти те, що саме робить населену планету населеної. На тлі пошуку нових екзопланет ця інформація може виявитися безцінною для науки.
Слід зазначити, що аналіз Столпера виключає один вельми важливий аспект: останні 200 років розвитку людської промисловості.
«Ми споживаємо кисень в тисячу разів більше, ніж раніше. Людство серйозно скоротило циклічність кисню шляхом спалювання мільйонів і мільярдів тонн вуглецю », – коментує вчений.
І хоча Столпер заспокоює, що в найближчому майбутньому наша планета не втратить критичний запас чистого повітря для дихання, «все це є черговим індикатором і доказом нашої колективної здатності впливати на багато природні процеси, що відбуваються на Землі, помітно їх прискорюючи на шкоду самим собі».
