Μικρο - μετεωρίτες υποδεικνύουν υψηλά επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα στην πρώιμη Γη!

Μικροί μετεωρίτες, όχι μεγαλύτεροι από κόκκους άμμου δίνουν νέες ενδείξεις σχετικά με την ατμόσφαιρα της πρώιμης Γη, σύμφωνα με τους επιστήμονες. Οι μικρο-μετεωρίτες σιδήρου που βρίσκονται σε αρχαία εδάφη υποδεικνύουν ότι το διοξείδιο του άνθρακα αποτελούσε το 25 έως 50% της ατμόσφαιρας της Γης πριν από 2,7 δισεκατομμύρια χρόνια και η ατμοσφαιρική πίεση στο επίπεδο της θάλασσας ήταν χαμηλότερη από σήμερα.

Οι μετεωρίτες τήκονται καθώς διέρχονται από την ατμόσφαιρα και οξειδώνονται καθώς συναντούν ατμοσφαιρικά αέρια. Αποδεικτικά στοιχεία της οξείδωσης παραμένουν στα μικροσκοπικά θραύσματα που προσγειώθηκαν στη Γη. Τα δείγματα χρησιμεύουν ως μάρτυρες για τις συνθήκες στην ανώτερη ατμόσφαιρα, λένε οι επιστήμονες. «Αυτό είναι ένα πολλά υποσχόμενο νέο εργαλείο για να υπολογίσουμε τη σύνθεση της ανώτερης ατμόσφαιρας, δισεκατομμύρια χρόνια πριν», δήλωσε η Rebecca Payne, υποψήφια διδάκτορας γεωεπιστημών και την αστροβιολογίας στο Penn State. Η Payne είναι η κύρια συγγραφέας μελέτης, που δημοσιεύθηκε πρόσφατα στο περιοδικό Proceedings της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών των Η.Π.Α.

Η νέα μελέτη βασίζεται σε προηγούμενες μελέτες μικρο-μετεριτών που προέβλεπαν την ύπαρξη μορίων ελεύθερου οξυγόνου στην ανώτερη ατμόσφαιρα προκειμένου να οξειδωθούν οι μετεωρίτες. Αυτές οι προβλέψεις θα απαιτούσαν επίπεδα οξυγόνου της πρώιμης ατμόσφαιρας της Γης κοντά στα σημερινά επίπεδα, ένα συμπέρασμα που έρχεται σε αντίθεση με τις επικρατούσες θεωρίες, είπε η Payne. Οι ερευνητές διεξήγαγαν μια νέα ανάλυση χρησιμοποιώντας φωτοχημικά και κλιματικά μοντέλα και κυμαινόμενα επίπεδα διοξείδιου του άνθρακα και όχι οξυγόνου, που πιθανώς χρησίμευε ως οξειδωτικό. Για να είναι αυτό δυνατό, βρήκαν ότι το διοξείδιο του άνθρακα έπρεπε να είναι τουλάχιστον το 25% της σύστασης της ατμόσφαιρας. Αυτά τα επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα υποδεικνύουν έναν ζεστό πλανήτη, όμως άλλα κλιματικά στοιχεία δείχνουν ότι η Γη ήταν μάλλον δροσερή εκείνη την εποχή και εν μέρει καλυμμένη από παγετώνες. Όμως τα χαμηλότερα επίπεδα αζώτου που οδηγούν σε χαμηλότερη ατμοσφαιρική πίεση δικαιολογούν τόσο υψηλά επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα αλλά και τις ψυχρές συνθήκες.

«Υπάρχουν στοιχεία που περιλαμβάνονται στην μελέτη μας, τα οποία υποστηρίζουν χαμηλότερες συγκεντρώσεις αζώτου κατά τη διάρκεια εκείνης της περιόδου», δήλωσε ο Jim Kasting, Καθηγητής του Πανεπιστημίου Evan Pugh στο Τμήμα Γεωεπιστημών στο Penn State και σύμβουλος της Payne. «Η μελέτη μας για την μικρο-μετεωριτική οξείδωση είναι σύμφωνη με την ερμηνεία αυτή. Η πιθανότητα ότι το κύριο ατμοσφαιρικό μας αέριο, το άζωτο, ήταν λιγότερο άφθονο στο μακρινό παρελθόν είναι πραγματικά ενδιαφέρουσα».

Προηγούμενες εκτιμήσεις για τα επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα βασίζονται σε διαλύματα ή αρχαία εδάφη, τα οποία μπορούν να αντικατοπτρίζουν καλύτερα τις συνθήκες στην κατώτερη ατμόσφαιρα. Οι τοπικές διαφορές όμως, όπως ο καιρός ή η κάλυψη των εδαφών μπορούν να επηρεάσουν τα δείγματα και τα ευρήματα από αυτές τις μελέτες συχνά αντιφάσκουν μεταξύ τους και δίνουν διαφορετικά κλιματικά μοντέλα, ανέφεραν οι επιστήμονες. «Είναι δύσκολο να καταλάβουμε πως θα επιτύχουμε συμφωνία ανάμεσα σε διαφορετικές μελέτες κλιματικών μοντέλων», δήλωσε η Payne. «Τώρα έχουμε και ένα νέο τρόπο σύγκρισης. Μπορεί να μας βοηθήσει να βρούμε τη σωστή απάντηση για το ατμοσφαιρικό διοξείδιο του άνθρακα στο βαθύ παρελθόν και έτσι να προβλέψουμε καλύτερα την επίδρασή του και στο μέλλον».

ΠΗΓΗ: https://phys.org/news/2020-01-meteorites-reveal-high-carbon-dioxide.html?utm_source=nwletter&utm_medium=email&utm_campaign=daily-nwletter

ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΑ: Μετεωρίτης σε μέγεθος μικρής πέτρας. (CC BY 2.0).

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ: Οι μετεωρίτες παρέχουν πληροφορίες για την αρχή του πλανητικού συστήματος.