Уровень кислорода в атмосфере приводит к изменениям климата

Москва, 21:50, 14 Июн 2015, редакция FTimes.ru, автор Евгения Ковалева.

Американские ученые считают, что изменение концентрации кислорода в земной атмосфере может оказывать значительное влияние на климат на протяжении истории планеты.

Согласно исследованию, опубликованному в журнале «Science», за прошедший 541 миллион лет концентрация кислорода в атмосфере Земли менялась в пределах 10-35%. Тем не менее, ранее специалисты не учитывали его при изучении прошлых климатических изменений. Обычно подобные проекты фокусировались на парниковых газах, вроде диоксида углерода. Однако, эту оплошность может исправить новое исследование палеоклиматолога Кристофера Поульсена (Университет Мичигана) и двух его коллег. Ученые количественно определили эффект от изменения уровня кислорода, используя глобальную климатическую модель для подсчета атмосферной плотности, массы и молекулярного веса.

В ходе работы команда произвела несколько симуляций. В процессе уровень кислорода менялся от 5% до 35%. Результаты показали, что концентрация газа влияет на массу и плотность атмосферы, которые в свою очередь определяют ее способность поглощать и рассеивать поступающие солнечные лучи. При низком уровне кислорода они часто напрямую попадали на поверхность земли. Увеличение солнечного излучения повышало испарение, уровень влажности и количество осадков. Одновременно росла и температура, так как водяной пар является качественной «ловушкой» для тепла парниковых газов.

Повышение уровня кислорода имело обратный эффект. Более плотная атмосфера лучше рассеивала солнечные лучи. Соответственно, уменьшалось испарение и меньше тепла захватывалось водяным паром. По словам доктора Поульсена, результаты доказывают, что кислород является важным фактором в исследовании климатических изменений. Изменение его концентрации позволяет объяснить некоторые палеоклиматические рекорды, вроде высоких полярных температур и неожиданно обильных осадков в определенные периоды.

Несмотря на недооценку в случае  с влиянием на климат, изменение концентрации кислорода в атмосфере уже давно признано важным фактором, определяющим развитие Земли. Так, миллиарды лет назад, океанические цианобактерии, осуществляющие фотосинтез, выпустили в воздух большое количество этого газа, что позволило животным населить поверхность планеты.