Bumi dan suasananya hari ini. Kredit gambar: NASA. Klik untuk memperbesar.
Washington, D.C.? Seperti CSI? teknik, yang digunakan pada mineral, mengungkapkan langkah-langkah yang mengarah pada evolusi atmosfer di Bumi. Presiden Masyarakat Mineralogi Amerika, Douglas Rumble, III, dari Laboratorium Geofisika Lembaga Carnegie, menjelaskan rangkaian teknik dan studi selama lima tahun terakhir yang telah mengarah pada konsensus yang berkembang oleh komunitas ilmiah tentang apa yang terjadi untuk menghasilkan lapisan ozon pelindung dan atmosfer di planet kita. Makalah tengara tentang masalah ini muncul di Mineralogis Amerika Mei / Juni.
"Batuan, fosil, dan peninggalan alami lainnya menyimpan petunjuk bagi lingkungan purba dalam bentuk rasio isotop yang berbeda? Varian atom unsur dengan jumlah proton yang sama tetapi jumlah neutron yang berbeda," katanya. Rumble menjelaskan. Air laut, air hujan, oksigen, dan ozon, misalnya, semuanya memiliki rasio, atau sidik jari yang berbeda, dari isotop oksigen 16O, 17O, dan 18O. Pelapukan, air tanah, dan pengendapan langsung aerosol atmosfer mengubah rasio isotop dalam batuan yang mengungkapkan banyak hal tentang iklim masa lalu. Makalah Rumble menggambarkan bagaimana ahli geokimia, mineralogi, dan petrologi mempelajari anomali isotop oksigen dan belerang untuk menyatukan apa yang terjadi pada atmosfer kita dari sekitar 3,9 miliar tahun yang lalu, ketika kerak planet kita baru terbentuk dan tidak ada oksigen di atmosfer, ke dunia oksigen primitif 2,3 miliar tahun yang lalu, dan kemudian sampai sekarang.
Pekerjaan detektif melibatkan sejumlah ilmuwan yang telah menganalisis mineral permukaan dari seluruh dunia, menggunakan roket dan balon untuk mencicipi stratosfer, mengumpulkan dan mempelajari inti es dari Antartika, melakukan percobaan laboratorium, dan menjalankan model matematika. Sintesis dari berbagai bidang dan teknik menunjukkan sinar ultraviolet (UV) dari Matahari sebagai kekuatan pendorong penting dalam evolusi atmosfer. Foton UV surya mendorong produksi ozon di atmosfer dan menghasilkan ozon yang diperkaya pada 17O dan 18O, sehingga meninggalkan tanda isotop yang nyata. Lapisan ozon mulai terbentuk ketika atmosfer memperoleh oksigen, dan sejak itu melindungi planet kita dari sinar matahari yang berbahaya dan memungkinkan kehidupan di permukaan Bumi.
Penemuan anomali isotop, di mana tidak ada yang diduga sebelumnya, menambahkan alat baru untuk penelitian tentang hubungan antara pergeseran dalam kimia atmosfer dan perubahan iklim. Studi terperinci tentang inti es kutub dan endapan yang terbuka di lembah kering Antartika dapat meningkatkan pemahaman kita tentang sejarah lubang ozon.
Sumber Asli: Siaran Berita Institusi Carnegie
