• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
21.12.2021
Александр Березин
3
38 292

На Земле все меньше кислорода: причина — прохладный климат последнего миллиона лет

5.7

Вплоть до последних 250 лет концентрация углекислого газа тоже оставалась ниже, чем миллион лет назад. Причины длительного снижения концентрации этих газов, вероятно, одни и те же, но довольно неожиданные.

Пузырьки древнего воздуха в образце льда под микроскопом / ©Yuzhen Yan

Ученые из США изучили пузырьки воздуха в образцах «голубого льда» из Восточной Антарктиды возрастом до полутора миллиона лет и выяснили, что в последние 0,8 миллиона лет на нашей планете падала концентрация кислорода. Соответствующая статья опубликована в Science Advances.

Содержание кислорода в «голубом льду» после 0,8 миллиона лет снижалось на 1,02 процента за миллион лет, а вот раньше этого срока никакого статистически значимого изменения его концентрации нет. Те же 0,8 миллионов лет назад на Земле заметно упала средняя температура, и ледниковые периоды начали носить более затяжной характер, чем ранее. Авторы работы отмечают, что причиной падения уровня кислорода в эти прохладные 800 тысяч лет не могла быть биосфера.

Действительно, в ледниковые периоды выработка кислорода неизбежно падает, так как на планете снижается фотосинтез. Однако такое сокращение не может быть слишком большим в единицу времени: чем меньше кислорода выделяют растения, тем меньше его потребляют животным и сами растения (последние — в основном ночью). Максимально возможное падение концентрации кислорода по биогенным причинам, согласно целому ряду других работ, — 0,1 процента за тот же миллион лет, то есть в десяток раз меньше.

Есть и дополнительный фактор, мешающий поверить в то, что причиной «кислородного оскудения» стали проблемы биосферы. Если биогенная выработка кислорода снижается, то углекислого газа при этом в атмосфере должно становиться больше (растения будут потреблять его меньше, ведь и фотосинтез у них будет идти слабее). Однако ничего подобного в последние 0,8 миллиона лет не наблюдается, концентрация СО2 на длинных отрезках времени не росла (вплоть до начала сжигания угля человеком).

Пузырьки воздуха из «голубого льда» Восточной Антарктиды указывают, что потребление атмосферного кислорода в последний миллион лет примерно на два процента превосходило его поступление с фотосинтезом и из других источников. Это заметная цифра, превосходящая, например, современную массу выбросов СО2 человечеством. Следовательно, отвечать за обескислороживание Земли должен довольно масштабный процесс.

Равнина голубого льда в Восточной Антарктиде, на ней лежит метеорит. Голубой лед образуется в тех частях Антарктиды, где осадков нет совсем, и уже очень давно, отчего там проще искать метеориты. Именно здесь проще всего найти и самый древний лед на Земле / ©Wikimedia Commons

Возникает вопрос о том, куда пропал этот кислород. Авторы новой работы отмечают, что в теории охлаждение океанов в эпоху оледенений могло поглотить часть данного газа. Чем холоднее вода, тем лучше в ней растворяются газы, а поскольку последний миллион лет — необычайно холодный по меркам истории Земли, такая гипотеза выглядит здравой. Но ей не хватает подтверждений: четкого понимания изменения температур Мирового океана по всей его глубине за последний миллион лет нет.

Два других возможных объяснения — резкое повышение темпов обнажения горных пород, содержащих железо. Во-первых, оледенения последнего миллиона лет вели к падению уровня моря на величину до 100 метров и более. При этом обнажались огромные площади, ранее покрытые водой. В воде растворенного кислорода мало, поэтому железосодержащие минералы на морском дне не могли его активно связывать. Но вот после отступления моря процесс этот пошел довольно быстро. Во-вторых, горные ледники при наступлении и отступлении серьезно обнажают горные породы от покрывающих их слоев. Там тоже немало содержащих железо материалов, которые способны активно окисляться в межледниковье, после того, как их перестает покрывать лед.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
11 часов назад
Даниил Кузнецов

К осени 2022 года редакция Naked Science осмотрелась вокруг и решила, что настала пора запустить цикл статей об искусственном интеллекте. Мы начинаем с большой статьи, подзаголовком которой могла бы стать фраза «краткое введение в историю ИИ — от средневековых монахов до глубокого обучения».

9 часов назад
Сергей Васильев

Считается, что Луна появилась из вещества, которое было выброшено в космос в результате столкновения Земли с крупным небесным телом. Новая детальная симуляция той древней катастрофы продемонстрировала, что этот процесс мог занять не больше нескольких часов.

Вчера, 20:31
Никита Логинов

Микробиологи решили одну из давних проблем пивоварения — сделали вкус пива устойчивым к высокому давлению при варке. Для этого пришлось углубиться в ДНК пивных дрожжей и отредактировать код, связанный с насыщенностью вкуса.

1 октября
Сергей Васильев

Моделирование указало, как менялся путь формирования и распада суперконтинентов на протяжении истории Земли. Это позволило ученым предсказать, как и где образуется следующий из них, снова объединив практически всю сушу планеты.

3 октября
Ольга Иванова

Американские исследователи узнали, что продолжительность жизни пенсионеров зависит не столько от наличия у них хронических заболеваний, сколько от таких простых факторов, как возможность ходить в магазин за продуктами, выполнять уборку в доме, показатели мелких частиц холестерина в крови и вредные привычки, которые они имели ранее.

2 октября
Редакция

Итальянский ботаник Стефано Манкузо — о преимуществах естественных отношений и о том, что бывает, когда люди нарушают хрупкое равновесие между биологическими видами. Naked Science печатает отрывок из книги Манкузо La nazione delle piante («Нация растений»).

16 сентября
Алиса Гаджиева

Геродот в своей «Истории» утверждал, что блоки для пирамиды Хеопса и соседних пирамид доставляли по воде. Но сегодня от Нила до пирамид слишком далеко. Исследование кернов, взятых в пойме реки, позволило понять, как именно решался сложнейший вопрос транспортировки такого строительного материала.

15 сентября
Никита Логинов

Светодиоды потребляют намного меньше энергии, чем традиционные газоразрядные лампы, что должно сократить парниковые выбросы. Но при этом светодиодное освещение угрожает здоровью жителей и разрушает местные экосистемы в городах и селах.

1 октября
Сергей Васильев

Моделирование указало, как менялся путь формирования и распада суперконтинентов на протяжении истории Земли. Это позволило ученым предсказать, как и где образуется следующий из них, снова объединив практически всю сушу планеты.

[miniorange_social_login]

Комментарии

3 Комментария

-
0
+
Много народу стало - вот и мало кислороду.
    Количество биомассы на Земле в последние 0.8 миллиона лет падало вплоть до 1750 года, примерно. Потому что в более холодном мире биомассы меньше, а 0,8 миллионов лет назад климат двинулся в сторону падения температур. Так что вряд ли дело в "народе".
-
1
+
Опечатки: "концентрацию углекислого газа тоже оставалась ниже" (концентрация) "0,1 процента за тот же миллион лет, то есть в десяток раз больше" (может, меньше?)
Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: