I livelli di ossigeno atmosferico sono diminuiti negli ultimi 1 milione di anni, anche se non abbastanza da innescare grossi problemi per la vita sulla Terra, secondo un nuovo studio.
La ricerca dietro questa nuova scoperta potrebbe aiutare a far luce su ciò che controlla i livelli di ossigeno atmosferico per lunghi periodi di tempo, hanno detto i ricercatori.,
I livelli di ossigeno atmosferico sono fondamentalmente legati all’evoluzione della vita sulla Terra, così come ai cambiamenti nei cicli geochimici legati alle variazioni climatiche. Come tale, gli scienziati hanno a lungo cercato di ricostruire come i livelli di ossigeno atmosferico fluttuavano in passato, e che cosa potrebbe controllare questi spostamenti.
Tuttavia, i modelli dei livelli di ossigeno atmosferico passati spesso sono marcatamente in disaccordo, differendo di circa il 20% dell’atmosfera terrestre, che è la concentrazione attuale dell’ossigeno, hanno detto i ricercatori., 1 Non è nemmeno noto se i livelli di ossigeno atmosferico siano variati o siano rimasti stabili negli ultimi 1 milione di anni.
“Non c’era consenso sul fatto che il ciclo dell’ossigeno prima che l’umanità iniziasse a bruciare combustibili fossili fosse in equilibrio o fuori equilibrio e, in tal caso, se stesse aumentando o diminuendo”, ha detto l’autore principale dello studio Daniel Stolper, un geochemistat Princeton University nel New Jersey.
Nel nuovo studio, i ricercatori hanno calcolato i livelli di ossigeno atmosferico passati osservando l’aria intrappolata all’interno di antichi campioni di ghiaccio polare. In particolare, hanno esaminato campioni provenienti dalla Groenlandia e dall’Antartide.,
Le nuove stime suggeriscono che i livelli di ossigeno atmosferico sono diminuiti dello 0,7% negli ultimi 800.000 anni. Gli scienziati hanno concluso che i lavelli di ossigeno-processi che rimuovevano l’ossigeno dall’aria — erano circa l ‘ 1,7% più grandi delle fonti di ossigeno durante questo periodo.
Anche se un calo dei livelli di ossigeno atmosferico potrebbe sembrare allarmante, la diminuzione che i ricercatori hanno trovato “è banale per quanto riguarda gli ecosistemi”, ha detto Stolper a Live Science. “Per dirla in prospettiva, la pressione nell’atmosfera diminuisce con l’elevazione. Uno 0.,7 per cento declino della pressione atmosferica di ossigeno si verifica a circa 100 metri (330 piedi) sul livello del mare — che è, circa il 30 ° piano di un edificio alto.”
Ci sono due ipotesi che possono aiutare a spiegare questo calo di ossigeno nel corso degli ultimi milioni di anni, Stolper ha detto.
“Il primo è che i tassi di erosione globali potrebbero essere aumentati negli ultimi dieci milioni di anni a causa, tra le altre cose, della crescita dei ghiacciai: i ghiacciai macinano la roccia, aumentando così i tassi di erosione”, ha detto Stolper.,
L’aumento dei tassi di erosione avrebbe esposto più pirite e carbonio organico all’atmosfera. La pirite è meglio conosciuta come l’oro del pazzo e il carbonio organico è costituito dai resti di organismi, principalmente piante terrestri e microrganismi fotosintetici acquatici come le alghe. Ricerche precedenti hanno scoperto che sia la pirite che il carbonio organico possono reagire con l’ossigeno e rimuoverlo dall’atmosfera.
“In alternativa, quando l’oceano si raffredda, come ha fatto negli ultimi 15 milioni di anni, prima della combustione del combustibile fossile, aumenta la solubilità dell’ossigeno nell’oceano., Cioè, gli oceani possono immagazzinare più ossigeno a temperature più fredde per una data concentrazione di ossigeno nell’atmosfera”, ha detto Stolper. I microbi dipendenti dall’ossigeno nell’oceano e nei sedimenti possono quindi diventare più attivi e consumare questo ossigeno, lasciando meno dell’elemento nell’atmosfera, ha aggiunto.
La ricerca futura può identificare quali processi geologici sono coerenti con questi risultati “e quindi aiutare a identificare i principali processi che controllano i livelli di ossigeno atmosferico”, ha detto Stolper.,
Questi risultati rivelano anche quella che potrebbe essere una strana contraddizione, perché si potrebbe presumere che i livelli di anidride carbonica atmosferica dovrebbero aumentare con la caduta dei livelli di ossigeno — “per esempio, in questo momento stiamo consumando ossigeno ed espirando anidride carbonica”, ha detto l’autore senior dello studio John Higgins, un geochemistat Princeton.
Tuttavia, ricerche precedenti hanno scoperto che i livelli di anidride carbonica atmosferica non sono, in media, cambiati negli ultimi 800.000 anni, ha osservato Higgins. “A prima vista, queste due serie di osservazioni, entrambe da gas intrappolati nelle carote di ghiaccio, sono paradossali”, ha detto.,
Una via d’uscita da questo enigma è un concetto ben noto ma relativamente non testato che suggerisce “che su scale temporali più lunghe di poche centinaia di migliaia di anni, l’anidride carbonica atmosferica e la temperatura della Terra sono regolate tramite un” termostato per gli agenti atmosferici ai silicati”, ha detto Higgins.
Fondamentalmente, l’aumento dei livelli di anidride carbonica atmosferica aumenterà i tassi a cui le rocce vulcaniche si logorano e le loro componenti si lavano nei mari, che possono quindi intrappolare l’anidride carbonica atmosferica nei minerali oceanici., Ciò significa che” si può avere un cambiamento nell’ossigeno atmosferico senza cambiamenti osservabili nell’anidride carbonica media”, ha detto Higgins. “È importante sottolineare che questo termostato agli agenti atmosferici ai silicati è uno dei motivi per cui si pensa che la Terra sia rimasta abitabile per miliardi di anni nonostante i cambiamenti nella luminosità solare.”
Gli scienziati hanno dettagliato i loro risultati online oggi (settembre. 22) sulla rivista Science.
Articolo originale su Live Science.