Океанический хром дает подсказки о древнем атмосферном кислороде: тайны эволюции климата на Земле

Океанический хром дает подсказки о древнем атмосферном кислороде: тайны эволюции климата на Земле

В Массачусетском Университете с помощью океанического хрома ученые пытаются выяснить этапы эволюции жизни и климата на нашей планете. Хром и его соединения используются в качестве способа изучения химических сдвигов в океанах и атмосфере ранней Земли. В планах исследователей создать реконструкцию повышения уровня кислорода в атмосфере, которое началось на Земле около 2,4 миллиарда лет назад и которое оказало свое влияние на океан.

 


 

 

Хром способствовал распространению определенных химических сигналов. Его используют в качестве инструмента для понимания изменений горных пород, а теперь еще и для оценки океанических отложений, связанных с образованием кислорода.


Исследователь Таньи Хуанг отметил, что группа ученых проследила циркуляцию чувствительных к кислороду изотопов хрома и их процесс химического окисления и восстановления в водах Тихого океана, который считается аналогом ранних анаэробных морей. В данном случае океан является неким промежуточным звеном, помогающим увидеть, как хромовые циклы способны изменять интерпретации геологических данных.

Эволюция кислорода на Земле представляет собой очень узкую информацию. Но она важная для понимания многоклеточной жизни, ее выживания и развития. Ученые говорят, что наравне с этим есть постоянная обеспокоенность по поводу снижения уровня кислорода в океане, он падает на протяжении последних десятилетий, и требуются особые инструменты, чтобы понять эту динамику.

На Земле был период, который называется Великим окислительным событием. Он длился несколько миллионов лет и за это время уровень кислорода на планете значительно повысился. Причем до уровня появления ржавчины и свободных радикалов. В некоторых данных ученые обнаружили: присутствие хрома в химических реакциях создавало воздействие на его изотопы: хром-52 и хром-53, создавая особенную окисленную форму, которая считается опасной для здоровья и окружающей среды.

Новые исследования показывают, что верхние водные слои могут содержать больше тяжелых изотопов, но механизм их образования неизвестен. Ученые полагают, что в сегодняшней воде с дефицитом кислорода прежние формы хрома могут быть восстановлены. И им удалось обнаружить определенную закономерность, связанную с хромом. Большая есть часть может оставаться в зонах дефицита кислорода, а затем он уходит в глуби ну, где растворенного кислорода больше, где окисляется до уровня шестивалентного хрома. Затем он может начать объединяться и взаимодействовать с отложениями. Но не смотря на это открытие ученые считают, что рано делать оптимистичные выводы, поскольку требуется дальнейшее исследование его потенциала.