Aralık 6, 2021

PoderyGloria

Podery Gloria'da Türkiye'den ve dünyadan siyaset, iş dünyası

Asteroit ve kuyruklu yıldız çarpışmaları atmosferin evrimini nasıl geciktirdi?

Güneybatı Araştırma Enstitüsü liderliğindeki bir ekip, gezegen bombardıman modellerini en son jeolojik bilgilerle güncelledi ve ardından bu modelleri, etkilerin 2,5 ila 4 milyar yıl önce Arkean döneminde Dünya’nın atmosferik oksijen seviyelerini nasıl etkilediğini anlamak için uyguladı. Bu sanatsal konsept, Dünya’nın oksijenden fakir atmosferine giren büyük asteroitlerin varlığını göstermektedir. Kredi bilgileri: SwRI/Dan Durda, Simone Marchi

Çalışma, gezegendeki oksijenin büyümesini durduran çarpışmaların önceden düşünülenden daha yaygın olduğunu buldu.

2.5 ila 4 milyar yıl önce, Archean eon olarak bilinen bir zaman, Dünya’nın hava durumu genellikle bir asteroit olasılığı ile bulutlu olarak tanımlanabilir.

O zamanlar, asteroitlerin veya kuyruklu yıldızların Dünya’ya çarpması nadir değildi. Aslında, bunların en büyüğü, altı milden daha geniş, gezegenin erken atmosferinin kimyasını değiştirdi. Bütün bunlar jeologlar tarafından genel olarak kabul edilmiş olsa da, bu büyük asteroitlerin ne sıklıkla çarpışacağı ve çarpmaların etkilerinin atmosferi, özellikle oksijen seviyelerini nasıl etkilediği iyi anlaşılmamıştır. Bir araştırma ekibi şimdi bazı cevapları olduğunu düşünüyor.

Harvard Üniversitesi’nde Dünya ve Gezegen Bilimleri bölümünde yardımcı doçent olan Nadia Drapon, yeni bir çalışmada, eski asteroit kalıntılarını analiz eden ve çarpışmalarının etkilerini, grevlerin önceden düşünülenden daha sık meydana geldiğini göstermek için modelleyen bir ekibin parçasıydı ve Oksijen gezegende birikmeye başladığında gecikmiş olabilir. Yeni modeller, bilim adamlarının gezegenin bugün bildiğimiz Dünya’ya doğru yoluna ne zaman başladığını daha kesin olarak anlamalarına yardımcı olabilir.

Drapon, “Atmosferdeki serbest oksijen, enerji üretmek için solunum kullanan herhangi bir organizma için kritik öneme sahiptir.” Dedi. “Atmosferde oksijen birikmesi olmasaydı, muhtemelen var olmayacaktık.”

Güneybatı Araştırma Enstitüsü tarafından yönetilen bir ekip, burada gösterilen gibi büyük etkilerin, 2.5 ila 4 milyar yıl önce Arkean döneminde Dünya atmosferindeki oksijen seviyelerini nasıl etkilediğini anlamak için gezegen bombalama modellerini güncelledi. Kredi bilgileri: SwRI / Simone Marchi

Çalışma şurada anlatılıyor doğal yer bilimleri Boulder, Colorado’daki Güneybatı Araştırma Enstitüsü’nden bir bilim adamı olan Simon Marchi tarafından yönetildi.

READ  NASA'nın Lucy uzay aracı, bu hafta 12 yıllık iddialı bir göreve başladı

Araştırmacılar, mevcut gezegen bombardıman modellerinin asteroitlerin ve kuyruklu yıldızların Dünya ile ne sıklıkla çarpıştığını hafife aldığını buldu. Yeni yüksek çarpışma oranı, çarpışmaların gezegene yaklaşık 15 milyon yılda bir, mevcut modellerden yaklaşık 10 kat daha fazla çarptığını gösteriyor.

Bilim adamları, sıradan kaya parçaları gibi görünenlerin kayıtlarını analiz ettikten sonra bunu fark ettiler. Aslında, büyük asteroitler veya kuyruklu yıldızlar gezegene her çarptığında ateşli çarpışmalarda oluşan, çarpma topları olarak bilinen eski kanıtlardır. Sonuç olarak, çarpışmadan gelen enerji, yerkabuğundaki kayalık malzemeyi eritti ve buharlaştırarak dev bir bulut oluşturdu. Bu buluttaki küçük erimiş kaya damlacıkları yoğunlaşır ve katılaşır, yerkabuğuna geri yerleşen kum boyutundaki parçacıklar olarak yere geri düşer. Bu eski izleri bulmak zordur çünkü kayada genellikle bir inçten daha büyük olmayan katmanlar oluştururlar.

Drapon, “Temelde uzun yürüyüşlere çıkıyorsunuz ve bulabildiğiniz tüm kayalara bakıyorsunuz çünkü çarpma parçacıkları çok küçük” dedi. “Onları gerçekten çok kolay özledim.”

küresel örnek

SwRI tarafından yürütülen bir araştırma, Dünya’nın kabuğundaki yaşları yaklaşık 2,4 ila 3,5 milyar yıl arasında değişen, birkaç ince, ayrı katmanı dolduran, çarpma küreleri olarak bilinen küçük cam parçacıklarına dayalı bombardıman modellerini güncelledi. Avustralya’dan gelen bu 5 santimetrelik, 2,6 milyar yıllık örnekte görülene benzer küre katmanları, eski çarpışmaların işaretleridir. Kredi: UCLA/Scott Hasler ve Oberlin/Bruce Simonson’ın izniyle

Ancak Drapon gibi bilim adamları molalarını aldılar. “Son iki yılda, daha önce tanınmayan bir dizi ek etki için kanıt bulundu” dedi.

Bu yeni küresel katmanlar, Dünya’nın erken dönemlerinde bilinen çarpışma olaylarının toplam sayısını artırdı. Bu, Güneybatı Araştırma Enstitüsü ekibinin, çarpışma oranının hafife alındığını bulmak için bombardıman modellerini güncellemesine izin verdi.

Araştırmacılar daha sonra tüm bu etkilerin atmosferi nasıl etkileyebileceğini modellediler. Esasen, altı milden daha büyük nesneler tarafından göktaşı çarpışmalarının kümülatif etkilerinin, muhtemelen atmosferdeki oksijenin çoğunu emen bir oksijen havuzu oluşturduğunu buldular.

READ  "Kıyamet buzulu" altındaki ılık su, beklediğimizden daha hızlı erimesi tehdidinde bulunuyor.

Sonuçlar, atmosferik oksijen seviyelerinin değiştiğini ancak erken Arkeolojik dönemde nispeten düşük kaldığını gösteren jeolojik kayıtlarla tutarlıdır. Bu, yaklaşık 2,4 milyar yıl öncesine kadar, bombardımanın yavaşladığı bu zaman periyodunun kuyruk ucundaki durumdu. Dünya daha sonra, Büyük Oksidasyon Olayı olarak bilinen artan oksijen seviyelerinden kaynaklanan yüzey kimyasında büyük bir değişim geçirdi.

Markey yaptığı açıklamada, “Zamanla, çarpışmalar giderek daha az sıklıkta ve GOE sonrası oksijen seviyelerini önemli ölçüde değiştiremeyecek kadar küçük hale geldi.” Dedi. “Dünya şimdiki gezegen olma yolundaydı.”

Drapon, projedeki sonraki adımların, kayaların kendisinde ne modelleyebileceklerini görmek için modelleme çalışmalarını test etmeyi içerdiğini söyledi.

“Aslında kaya kayıtlarında oksijenin atmosferden nasıl emildiğini izleyebilir miyiz?” diye sordu Drapun.

Referans: S.Marchi, N. Drapon, T. Schulz, L. Schaefer, D. Nesvorny, WF Bottke, C. Koeberl ve T. Lyons, Ekim tarafından “Dünyadaki daha yüksek çarpışma oranları nedeniyle geç ve değişken atmosferik oksidasyon” 21 2021, doğal yer bilimleri.
DOI: 10.1038 / s41561-021-00835-9