امروز : یکشنبه, 10 اردیبهشت 1396
مقدار اکسیژن اتمسفر زمین نسبت به گذشته کاهش یافته است
3/50 امتیاز از 12 رای
 علم و دانش  |     |   34

وحشت نکنید! اما محققان پی برده اند که اکسیژن اتمسفر زمین به آرامی (بسیار آرام) در حال کمتر شدن است و در حال حاضر هم آنها به طور قطعی نمی دانند که دلیل این اتفاق چیست. یک تیم از دانشگاه پرینستون با تجزیه و تحلیل حباب های هوای به دام افتاده در داخل هسته های یخ در سرزمین های گرینلند و قطب جنوب، به این نتیجه رسیده اند که سطح اکسیژن در طی ۸۰۰ هزار سال اخیر به مقدار ۰.۷ درصد کاهش یافته است. به این ترتیب می توانیم دریابیم که این امر می تواند برای آینده ی سیاره ی زمین خطرناک و بحران ساز باشد.

گرفتن پاسخ برای پرسش در این زمینه کار چندان آسانی هم نیست. واقعیت این است که اکسیژن در سیاره ی ما به طور مداوم توسط انسان ها، حیوانات، گیاهان و حتی سنگ های سیلیکات بازیافت و بازسازی می شود. در حال حاضر، هسته های یخ بهترین راه در دسترس ما برای داشتن یک اطلاع دقیق از میزان اکسیژن فعلی اتمسفر به شمار می روند. محقق دانیل استاپلر (Daniel Stolper) در گفتگو با مدی استون از پایگاه Gizmodo در این باره گفته است:

ما این تجزیه و تحلیل را بیشتر از روی کنجکاوی انجام دادیم و انتظار مشخصی از پاسخ ها نداشتیم. ما نمی دانستیم که سطح اکسیژن جو زمین چه روندی را به صورت افزایشی یا کاهشی یا ثابت طی می کند. اکنون مشخص شده است که یک روند بسیار روشن وجود دارد.

تا آنجا که به اکوسیستم حاکم روی زمین مربوط می شود، می توانیم بگوییم که این میزان از افت در سطح اکسیژن، مقدار بی اهمیتی است. اما این داده ها می توانند رازهای بیشتری را پیرامون پی بردن به اینکه چه عواملی یک سیاره را به محلی قابل حیات تبدیل می کند، آشکار کنند. پی بردن به چنین نکاتی می تواند اطلاعات سودمندی را برای سفر انسان به مریخ و ادامه ی حیات در آن سیاره در اختیار دانشمندان قرار دهد.

افزایش نرخ فرسایش در زمین، یکی از فرضیه هایی است که در پشت افت سطح اکسیژن اتمسفر وجود دارد. فرسایش بیشتر خاک می تواند رسوب بیشتری را تحت تاثیر گذاشته و در نتیجه با اکسید کردن بیشتر رسوب ها، باعث کاهش سطوح اکسیژن اتمسفری شود.

یکی دیگر از علل ممکن برای این امر را می توان تغییر آب و هوا در دراز مدت دانست. در طی بیش از چند میلیون سال گذشته، ما یک کاهش کلی جزیی را در دمای جهانی مشاهده می کنیم. این کاهش دما حتی با احتساب اینکه زمین در بیش از نیم قرن گذشته به سرعت در حال گرم شدن بوده نیز پابرجا می ماند.

اما موضوعی که وجود دارد این است که قبل از اینکه با آغاز انقلاب صنعتی شروع به سوزاندن مقدار بسیار عظیمی از سوخت های فسیلی کنیم، اقیانوس ها با روند بسیار آرامی در حال خنک تر شدن بودند و این کاهش تدریجی دما می تواند باعث آغاز یک زنجیره ی اکولوژیکی از واکنش ها شده باشد. واکنش هایی که باعث دریافت اکسیژن بیشتری از اتمسفر زمین شده اند.

اما در حال حاضر باید در نظر داشته باشیم که احتمالات یاد شده، تنها فرضیه هایی هستند که نیاز به آزمایش بیشتر دارند. اتمسفر کره ی زمین برای چند میلیارد سال اول پیدایش خود، هیچ اکسیژنی در خود نداشت. دانشمندان بر این باورند که جلبک های کوچکی به نام سیانوباکتری ها تکامل پیدا کرده و باعث افزایش سریع سطح اکسیژن اتمسفر شدند و پس از آن نیز در باعث افزایش شمار حیواناتی شدند که توانایی تنفس از اکسیژن را داشتند.

امروزه، حدود ۲۱ درصد از هوایی که ما تنفس می کنیم از اکسیژن ساخته شده است که در کنار آن گازهایی همانند نیتروژن، آرگون و دی اکسیدکربن نیز وجود دارند. با اینکه اثرات این تغییر بر روی جو زمین به هیچ عنوان به اندازه ی شدت تاثیر دی اکسید کربن نیست، اما باید اشاره کنیم که این تغییر بر روی میزان نوری که از خورشید به زمین می رسد، تاثیر می گذارد و از سویی نیز شواهدی وجود دارد که نشان می دهد، تغییر سطح اکسیژن در گذشته نیز روی آب و هوای زمین تاثیر گذاشته است.

هرچند که میزان کاهش اکسیژن به این مقدار، چیزی نیست که در مورد آن نگران باشیم، اما باید توجه داشت که استاپلر اکیدا درباره ی ۲۰۰ سال اخیر از زمان آغاز انقلاب صنعتی هشدار داده است و اطلاعات مربوط به آن در این گزارش جدید لحاظ نشده اند. وی در بخشی از صحبتش اظهار می کند:

ما در حال حاضر O2 را با نرخی مصرف می کنیم که نسبت به سال های پیش به مقداری هزاران برابر بیشتر شده است. بشر با سوزاندن مقدایر زیادی از کربن، این چرخه ی طبیعی را به صورت کاملا کوتاهی در آورده است. این اتفاق یکی دیگر از عواملی است که نشان می دهد ما توان این را داریم که رخدادهای طبیعی روی زمین را به صورت غیرطبیعی و چه بسا بسیار سریع تر انجام دهیم.

در پایان باید اشاره کنیم که دستاوردهای این مطالعه در مجله ی Science منتشر شده است.


برچسب ها :  

نظر خود را به اشتراک بگذارید