Pył kosmiczny pomaga lepiej poznać historię ziemskiej atmosfery

Naukowcy przeanalizowali pył kosmiczny, który zachował się w ziemskich skałach, dzięki czemu mogli lepiej poznać historię zmieniającej się atmosfery naszej planety.

Od początku istnienia Ziemi w jej powierzchnię uderzają drobne cząsteczki skał i metali, znane jako pył kosmiczny. Te mikrometeoryty rozbijając się o powierzchnię naszej planety, mogą zostać uwięzione w warstwach skał, gdzie mogą pozostać zachowane przez miliardy lat.

Naukowcy z University of Göttingen, Open University, University of Pisa i Leibniz University Hannover, opracowali metodę wykorzystującą zachowany w skałach pył kosmiczny, która pozwoliła zrekonstruować historię atmosfery Ziemi. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Communications Earth & Environment.

Jak opisują astronomowie, kiedy metaliczne mikrometeoryty wchodzą w ziemską atmosferę, topią się. Ponadto żelazo i nikiel utleniają się w kontakcie z tlenem zawartym w powietrzu. Procesy te tworzą mikroskopijne kuliste struktury, które składają się z minerałów tlenkowych, których tlen pochodzi z naszej atmosfery.

Każdego roku niezliczone ich ilości spadają na Ziemię, gdzie mogą zostać zachowane na dłuższy czas. Ich analiza pomaga astronomom wyciągać wnioski na temat przeszłości naszej planety, ponieważ te skamieniałe szczątki stanowią „archiwum chemiczne” atmosfery z czasów ich powstawania.

Nowo opracowana metoda, jak tłumaczą badacze, pozwoliła po raz pierwszy z wysoką precyzją określić skład izotopów tlenu i żelaza w maleńkich mikrometeorytach, które udało się odkryć zachowane w skałach z różnych okresów geologicznych. Stosunki różnych izotopów dostarczają naukowcom informacji o składzie atmosfery Ziemi w różnych momentach jej historii. Ponadto dane te pozwalają również na wyciągnięcie wniosków na temat stężenia CO₂ w różnych etapach istnienia naszej planety oraz powstawania materii organicznej na całym świecie, głównie z powodu fotosyntezy roślin.

Badanie pokazuje, że te drobny pył kosmiczny może być wsparciem dla klasycznych metod stosowanych w geologicznych badaniach klimatu, takich jak określanie stężenia CO₂ w przeszłości Ziemi.

„Nasze analizy pokazują, że nienaruszone mikrometeoryty mogą zachować wiarygodne ślady izotopów przez miliony lat pomimo ich mikroskopijnych rozmiarów” – wyjaśnia Fabian Zahnow z Göttingen University.

Jednocześnie, jak podkreślają naukowcy, procesy geochemiczne zachodzące w glebie i skałach zmieniają mikrometeoryty po ich wylądowaniu na Ziemi, co oznacza, że niezbędne są jeszcze dokładne badania i analizy.

Oprac. EG