Jorden og dens atmosfære i dag. Billedkredit: NASA. Klik for at forstørre.
Washington, D.C.? CSI-lignende? teknikker, der anvendes på mineraler, afslører de trin, der førte til udviklingen af atmosfæren på Jorden. Præsident for Mineralogical Society of America, Douglas Rumble, III, fra Carnegie Institution? S Geophysical Laboratory, beskriver pakken med teknikker og undersøgelser i de sidste fem år, der har ført til en voksende konsensus fra det videnskabelige samfund om, hvad der skete med at producere det beskyttende ozonlag og atmosfære på vores planet. Hans vartegnede papir om emnet vises i maj / juni American Mineralogist.
"Klipper, fossiler og andre naturlige relikvier har spor i antikke miljøer i form af forskellige forhold mellem isotoper? Atomare varianter af elementer med samme antal protoner, men forskellige antallet af neutroner ,? forklarede Rumble. ? Havvand, regnvand, ilt og ozon, for eksempel har alle forskellige forhold eller fingeraftryk af iltisotoperne 16O, 17O og 18O. Forvitring, grundvand og direkte afsætning af atmosfæriske aerosoler ændrer isotopenes forhold i en klippe, der afslører meget om det tidligere klima.? Rumble's paper beskriver, hvordan geokemikere, mineraloger og petrologer studerer afvigelser af isotoper af ilt og svovl for at dele sammen, hvad der skete med vores atmosfære for omkring 3,9 milliarder år siden, da jordskorpen lige var ved at dannes og der ikke var ilt i atmosfæren, til en primitiv iltet verden for 2,3 milliarder år siden, og derefter til nutiden.
Detektivarbejdet involverer en pantheon af videnskabsfolk, der har analyseret overflademineraler fra hele kloden, brugt raketter og balloner til at prøve stratosfæren, indsamlet og studeret iskerner fra Antarktis, udført laboratorieeksperimenter og køre matematiske modeller. Syntesen fra de forskellige felter og teknikker peger på ultraviolet (UV) lys fra solen som en vigtig drivkraft i den atmosfæriske udvikling. Sol-UV-fotoner driver produktionen af ozon i atmosfæren og giver ozon, der er beriget i 17O og 18O, hvilket efterlader en fortællende isotopisk signatur. Ozonlaget begyndte at dannes, når atmosfæren fik ilt, og har siden afskærmet vores planet mod skadelige solstråler og gjort livet muligt på Jordens overflade.
Opdagelsen af isotopanomalier, hvor ingen tidligere blev mistænkt, tilføjer et nyt værktøj til forskning i forholdet mellem forskydninger i atmosfærisk kemi og klimaændringer. Detaljerede undersøgelser af polære iskerner og udsatte aflejringer i tørre dale i Antarktis kan forbedre vores forståelse af ozonhullets historie.
Original kilde: Carnegie Institution News Release
