La atmósfera de la Tierra a poco va perdiendo el oxígeno

La troposfera inferior una capa muy delgada de la atmósfera de la altura de 8-18 km, en el que se concentra el 80% de la masa de la atmósfera de la Tierra

La importancia de la presión atmosférica O2 para biológicos y geoquímicos de los procesos en la Tierra es muy elevado. Por lo tanto, los científicos hace tiempo que aprenden cómo ha cambiado el contenido de oxígeno en la historia de nuestro planeta. Esto se puede entender a partir del cálculo de la presión parcial de O2 y N2, en general, a presión atmosférica.

A pesar de la larga historia de la cuestión, los expertos aún no hay consenso sobre el cambio de la presión atmosférica a lo largo de los últimos 500 millones de años. Los cálculos varían de 0,2 atm (véase el gráfico abajo). Incluso en los últimos millones de años que no hay un panorama claro exactamente cómo se cambiaba la presión atmosférica, la presión parcial y, por lo tanto, la concentración de O2.

Esa es una buena pregunta, ya que el oxígeno de la atmósfera constantemente consumen los animales, plantas y hasta las piedras. Un grupo de científicos de la universidad de princeton ha aclarado esta cuestión, habiendo estudiado la concentración de burbujas de aire en los núcleos de hielo de groenlandia y la antártida.



De hielo kern con una profundidad de 1837 m, con visibles anuales de capas

Hoy en día, de los núcleos de hielo es la más fiable y precisa de la fuente de los datos de presión atmosférica. La edad máxima de hielo en el núcleo de 800 mil años, por lo que la investigación está limitada a ese intervalo.



La extracción de núcleos de hielo en la estación científica "oriente" en la antártida

Resultó que durante este tiempo de la Tierra es bastante estable pérdida de oxígeno con una velocidad de alrededor de 8,4 por mil a un millón de años. En particular, en los últimos 800.000 años en la atmósfera fue de alrededor de 0,7% menos de oxígeno.



En el gráfico de la izquierda muestra cómo varían los resultados científico de la simulación de la relación O2/N2 de la atmósfera y de la presión parcial. En el gráfico de la derecha — el cambio de la presión parcial de los resultados de medición de burbujas de aire en el hielo en el núcleo de 800 mil años

"Hemos hecho estas mediciones de más de interés, que para la confirmación de la teoría, — dijo uno de los autores del trabajo científico daniel Столпер (Daniel Stolper). — No sabíamos que pasa: será el oxígeno aumentando con los años, disminuir o permanecer constante".

La disminución de la cantidad de oxígeno en la atmósfera se produce muy lentamente. Probablemente, en los próximos millones de años que no representa una amenaza para la vida humana. Pero la información sobre la naturaleza de estos ciclos es muy importante para la ciencia. Necesitamos saber, bajo la influencia de qué factores se producen los cambios. Esta información se puede utilizar, incluyendo, cuando терраформировании de marte, cuando la gente empieza a repoblar el planeta rojo. Probablemente, tenemos que aumentar la cantidad de oxígeno en la atmósfera marciana.

En la Tierra también, no había oxígeno en el primer par de miles de millones de años. Según el más probable de la teoría, de aproximadamente 2,4 millones de años atrás, el nivel de oxígeno dramáticamente saltó gracias a la actividad de cianobacterias, también conocidas como algas verde-azules. Durante este período el cambio drástico en la composición de la atmósfera con el seguimiento de la reestructuración de la biosfera y mundial гуронским glaciación en la historia de la Tierra se conoce como el oxígeno y el desastre.



Algas verde-azules — la razón por la que 2,4 millones de años en la Tierra apareció el oxígeno en gran cantidad y surgió la más avanzada de la vida

El mismo oxígeno catástrofe puede convenir en marte.

Los científicos todavía no han llegado a un consenso, ¿por qué la atmósfera de la Tierra a poco va perdiendo el oxígeno. Hay dos hipótesis. Una de ellas es que se produce debido al aumento de la velocidad de erosión, como consecuencia de que desde el suelo se extrae más de las rocas, que se oxidan y se unen más de oxígeno. Otra teoría relacionada con el cambio climático: en los últimos millones de años, la temperatura ha bajado un poco, a pesar de un fuerte crecimiento en las últimas décadas. Debido a la disminución de la temperatura podría estar orientadas hacia ambientales de la cadena de reacciones que más oxígeno empezaba a disolverse y comunicarse en los océanos del mundo.

Mientras que esto es sólo una hipótesis que se debe comprobar.

En este momento de la atmósfera de la Tierra contiene 78,09% de nitrógeno, un 20,95% de oxígeno, 0,93% de argón, 0,039% de dióxido de carbono y pequeñas impurezas de otros gases. En ella también cambia la concentración de vapor de agua, que se considera uno de los principales gases de efecto invernadero. En el nivel de los océanos de la concentración de H2O en la atmósfera es de alrededor de 1%, y el promedio es de alrededor de 0,4%. La masa total de la atmósfera — 5,5×1018 kg, es decir, 5,5 зеттаграммов o 5,5 петатонн.



La acumulación de oxígeno en la atmósfera de la Tierra. Verde en el gráfico inferior de la evaluación de los niveles de oxígeno, rojo superior de evaluación. 1. 3,85-2,45 millones de años atrás. 2. 2,45-1,85 mil millones de años: el inicio de la producción de oxígeno y la absorción de su océano y las rocas del fondo marino. 3. 1,85-0,85 millones de años atrás: la oxidación de las rocas en la tierra. 4. 0,85-0,54 millones de años atrás: las rocas en la tierra oxidado, comienza la acumulación de oxígeno en la atmósfera. 5. 0,54 millones de años atrás — actualidad

Una pérdida de oxígeno de la atmósfera de la tierra se produce lentamente. Pero los científicos subrayan que en su estudio no hay datos sobre el cambio de los niveles de oxígeno en los últimos 200 años después del inicio de la revolución Industrial, cuando las personas han comenzado activamente a oxidar los hidrocarburos del subsuelo, recibiendo la energía de esta reacción química y atando una gran cantidad de oxígeno de la atmósfera. "Consumimos oxígeno mil veces mayor que el de antes", dice daniel Столпер. — La humanidad ha cerrado completamente [oxígeno] ciclo, por la quema de miles de toneladas de carbono... Es una prueba más de que, juntos personas son capaces de acelerar los procesos naturales de la Tierra".

El trabajo científico publicado el 23 de septiembre de 2016 en la revista Science (doi: 10.1126/science.aaf5445).

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Fuente: geektimes.ru/post/280810/