Химический след в современной атмосфере показывает следы древних пород

0 903

Ранняя была горячей, пыльной и динамичной планетой с атмосферой и океаном. Затем ее поверхность остыла и стабилизировалась настолько, что облака, суша и ранняя сформировались около четырех миллиардов лет назад, во так называемого изотопного возраста горных пород, или Архейского периода.

Атмосферные химические побочные продукты с того времени путешествовали по воздуху и осаждались внутри самых старых пород планеты, записывая самые ранние действия жизни, такие как и производство кислорода.

Изотопы серы могут служить индикаторами атмосферного кислорода, и новые данные, собранные из современной атмосферы в Китае международной группой исследователей во главе с Калифорнийским университетом Сан-Диего, указывают на удивительное сходство с изотопным следом, найденным в древних породах.

Это открывает новые интерпретации осадочной сигнатуры изотопа серы Архейского периода — для происхождения и эволюции атмосферного кислорода и ранней жизни на Земле.

«Используя стабильные и радиоактивные изотопы, мы смогли сосредоточиться на новых источниках изотопного эффекта сегодня и лучше определить раннюю атмосферу и эволюцию жизни», — говорят ученые.

В атмосфере архея уровни кислорода и озона были достаточно низкими, чтобы ультрафиолетовый (УФ) проникал на поверхность Земли и диссоциировал двуокись серы, из-за чего производилась конкретная изотопная картина. Исследование показывает, что стабильные изотопные композиции серы являются аномальными и имитируют древних изотопов серы.

Кроме того, фоторазрушение диоксида серы ультрафиолетовым светом в атмосфере ранней Земли обеспечивает измерение уровня кислорода. Исследователи говорят, что уровни кислорода и озона на ранней Земле были достаточно низкими, чтобы УФ- достиг поверхности Земли, диссоциируя диоксид серы и создавая аномалии.

Смотрите также  Ученые определили время исчезновения магнитного поля Луны

Измерение аномалий серы в древнейших породах как мера уровней кислорода было обнаружено в лаборатории исследовательской группы Thiemens в UC San Diego. Этот метод широко используется для отслеживания уровня кислорода до примерно 2,2 миллиарда лет назад, когда уровни кислорода и озона повысились до таких уровней, что ультрафиолетовый отфильтровывался, и аномалия исчезла.

Неожиданность измерений заключалась в том, что с комбинированным стратосферным индикатором Sulphur-35 (радиоактивный изотоп серы) и другим стабильным изотопом стабильной серы нет корреляции, — говорят исследователи.

Была продемонстрирована корреляция с известными продуктами горения, что процессы сжигания биомассы и горения приводят к этой специфической аномалии изотопов, которая ранее не была известна, обеспечивая новую интерпретацию ранней химии Земли и предполагая, что существуют другие процессы, которые происходят на ранней Земле, такие как вулканы, которые могут вызвать аномалии наряду с фотолизом ультрафиолетового света.


Больше информации: Mang Lin et al. Five-S-isotope evidence of two distinct mass-independent sulfur isotope effects and implications for the modern and Archean atmospheres, Proceedings of the National Academy of Sciences (2018). DOI: 10.1073/pnas.1803420115 

Войти с помощью: 
Подписаться
Уведомление о
guest
0 Комментарий
Встроенные отзывы
Посмотреть все комментарии
0
Будем рады вашим мыслям, пожалуйста, прокомментируйте.x
()
x