За два с половиной столетия концентрация углекислого газа возросла, тогда как до этого она находилась на уровне, наблюдаемом более миллиона лет назад.
Американские исследователи проанализировали пузырьки воздуха в образцах «голубого льда» с Восточной Антарктиды, которым более полумиллиона лет, и обнаружили снижение содержания кислорода на Земле за последние 800 тысяч лет. опубликована в Science Advances.
Содержание кислорода в «голубом льду» после 0,8 миллиона лет уменьшалось на 1,02 процента за каждый миллион лет, до этого срока его концентрация не менялась статистически значимо.
Примерно через 0,8 миллионов лет на Земле понизилась средняя температура, и ледниковые периоды стали длиться дольше прежнего. Авторы исследования полагают, что биосфера не могла быть причиной снижения уровня кислорода в этот период прохлады последних 800 тысяч лет.
Во время ледниковых периодов выработка кислорода сокращается из-за снижения фотосинтеза на планете. Но уменьшение не может быть слишком большим: чем меньше кислорода выделяют растения, тем меньше его потребляют животные и сами растения (в основном ночью). Согласно многим исследованиям, максимальное падение концентрации кислорода по биогенным причинам — 0,1 процента за миллион лет, то есть в десять раз меньше.
Дополнительный фактор затрудняет веру в то, что «кислородное оскудение» вызвано проблемами биосферы. При снижении биогенной выработки кислорода, концентрация углекислого газа в атмосфере должна была увеличиваться (растения потребляли бы его меньше, так как фотосинтез их протекал слабее). В течение последних 0,8 миллионов лет такого не наблюдалось, концентрация СО 2В течение длительных периодов не возрастала (до начала использования человеком угля).
Пузырьки воздуха из «голубого льда» Восточной Антарктиды показывают, что за последний миллион лет расход атмосферного кислорода приблизительно на два процента превышал его поступление с помощью фотосинтеза и других источников. 2Земля бескровно окисляется, значит, ответственный за это феномен должно быть действо крупного калибра.
Возникает вопрос о судьбе этого кислорода. Авторы новой работы отмечают, что в теории охлаждение океанов в эпоху оледенений могло поглотить часть газа. Чем холоднее вода, тем лучше в ней растворяются газы, а поскольку последний миллион лет — необычайно холодный по меркам истории Земли, такая гипотеза выглядит обоснованной. 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, богатых железом. Первое — падение уровня моря за последние миллион лет на величину до 100 метров и более из-за оледенения. При этом обнажились огромные площади, ранее покрытые водой. В воде растворенного кислорода мало, поэтому железосодержащие минералы на морском дне не могли его активно связывать. Но после отступления моря процесс этот пошел довольно быстро. Второе — горные ледники при наступлении и отступлении серьезно обнажают горные породы, убирая с них покрывающие слои. Там тоже немало содержащих железо материалов, которые способны активно окисляться в межледниковье после того, как их перестает покрывать лед.