Bumi dan suasananya hari ini. Kredit gambar: NASA. Klik untuk membesarkan.
Washington, D.C.? Seperti CSI? teknik, yang digunakan pada mineral, mengungkap langkah-langkah yang menyebabkan evolusi atmosfer di Bumi. Presiden Persatuan Mineralogi Amerika, Douglas Rumble, III, dari Makmal Geofizik Institusi Carnegie, menerangkan rangkaian teknik dan kajian selama lima tahun terakhir yang telah menyebabkan konsensus yang semakin meningkat oleh komuniti saintifik mengenai apa yang berlaku lapisan ozon pelindung dan atmosfer di planet kita. Kertas mercu tanda mengenai perkara ini muncul dalam Mineralogist Amerika Mei / Jun.
"Batu, fosil, dan peninggalan semula jadi yang lain memberi petunjuk kepada persekitaran kuno dalam bentuk nisbah isotop yang berbeza? Varian atom unsur dengan bilangan proton yang sama tetapi bilangan neutron yang berbeza," jelas Rumble. Sebagai contoh, air laut, air hujan, oksigen, dan ozon, semuanya mempunyai nisbah yang berbeza, atau cap jari, dari isotop oksigen 16O, 17O, dan 18O. Cuaca, air tanah, dan pemendapan aerosol atmosfera secara langsung mengubah nisbah isotop dalam batu yang banyak menunjukkan iklim masa lalu. Makalah Rumble menjelaskan bagaimana ahli geokimia, ahli mineralologi, dan petrologi mengkaji anomali isotop oksigen dan sulfur untuk mengumpulkan apa yang berlaku pada atmosfer kita dari sekitar 3.9 bilion tahun yang lalu, ketika kerak bumi kita baru terbentuk dan tidak ada oksigen di atmosfer, ke dunia beroksigen primitif 2,3 bilion tahun yang lalu, dan hingga sekarang.
Karya detektif itu melibatkan saintis saintis yang telah menganalisis mineral permukaan dari seluruh dunia, menggunakan roket dan belon untuk mengambil sampel stratosfera, mengumpulkan dan mempelajari inti es dari Antartika, melakukan eksperimen makmal, dan menjalankan model matematik. Sintesis dari pelbagai bidang dan teknik menunjukkan cahaya ultraviolet (UV) dari Matahari sebagai daya penggerak penting dalam evolusi atmosfera. Foton UV suria mendorong pengeluaran ozon di atmosfer dan menghasilkan ozon yang diperkaya pada 17O dan 18O, sehingga meninggalkan tanda isotop yang jelas. Lapisan ozon mulai terbentuk ketika atmosfer memperoleh oksigen, dan sejak itu melindungi planet kita dari sinar suria yang berbahaya dan memungkinkan kehidupan di permukaan Bumi.
Penemuan anomali isotop, di mana sebelumnya tidak ada yang dicurigai, menambahkan alat baru untuk meneliti hubungan antara pergeseran kimia atmosfera dan perubahan iklim. Kajian terperinci mengenai inti es kutub dan deposit terdedah di lembah kering Antartika dapat meningkatkan pemahaman kita mengenai sejarah lubang ozon.
Sumber Asal: Siaran Berita Carnegie Institution
