La Tierra y su atmósfera hoy. Crédito de la imagen: NASA. Click para agrandar.
¿Washington, D.C., como CSI? Las técnicas, utilizadas en minerales, están revelando los pasos que condujeron a la evolución de la atmósfera en la Tierra. El presidente de la Mineralogical Society of America, Douglas Rumble, III, del Laboratorio de Geofísica de la Institución Carnegie, describe el conjunto de técnicas y estudios en los últimos cinco años que han llevado a un consenso creciente por parte de la comunidad científica de lo que sucedió para producir la capa protectora de ozono y la atmósfera en nuestro planeta. Su artículo histórico sobre el tema aparece en el Mineralogista estadounidense de mayo / junio.
? Las rocas, los fósiles y otras reliquias naturales contienen pistas sobre entornos antiguos en forma de diferentes proporciones de isótopos? Variantes atómicas de elementos con el mismo número de protones pero diferentes números de neutrones? explicó Rumble. El agua de mar, el agua de lluvia, el oxígeno y el ozono, por ejemplo, tienen diferentes proporciones, o huellas digitales, de los isótopos de oxígeno 16O, 17O y 18O. La meteorización, el agua subterránea y la deposición directa de aerosoles atmosféricos cambian las proporciones de los isótopos en una roca que revela mucho sobre el clima pasado. El artículo de Rumble describe cómo los geoquímicos, mineralogistas y petrólogos están estudiando las anomalías de los isótopos de oxígeno y azufre para reconstruir lo que le sucedió a nuestra atmósfera desde hace unos 3.900 millones de años, cuando la corteza de nuestro planeta se estaba formando y no había oxígeno. en la atmósfera, a un mundo oxigenado primitivo hace 2.300 millones de años, y luego al presente.
El trabajo de detective involucra a un panteón de científicos que analizaron minerales de la superficie de todo el mundo, usaron cohetes y globos para tomar muestras de la estratosfera, recolectaron y estudiaron núcleos de hielo de la Antártida, realizaron experimentos de laboratorio y ejecutaron modelos matemáticos. La síntesis de los diferentes campos y técnicas apunta a la luz ultravioleta (UV) del Sol como una importante fuerza impulsora en la evolución atmosférica. Los fotones solares UV impulsan la producción de ozono en la atmósfera y producen ozono que se enriquece en 17O y 18O, dejando así una firma isotópica reveladora. La capa de ozono comenzó a formarse a medida que la atmósfera ganaba oxígeno, y desde entonces ha protegido a nuestro planeta de los dañinos rayos solares e hizo posible la vida en la superficie de la Tierra.
El descubrimiento de anomalías isotópicas, donde no se sospechaba ninguna, agrega una nueva herramienta para investigar las relaciones entre los cambios en la química atmosférica y el cambio climático. Los estudios detallados de los núcleos de hielo polar y los depósitos expuestos en los valles secos antárticos pueden mejorar nuestra comprensión de la historia del agujero de ozono.
Fuente original: Comunicado de prensa de Carnegie Institution
