Космическая пыль поможет реконструировать историю атмосферы Земли
Каждую ночь на Землю падают невидимые глазу частицы из космоса. Иногда мы замечаем их в виде метеоров, вспыхивающих на небе. Но большинство этих частиц сохраняются в осадочных породах миллионы лет. Теперь исследователи научились читать в них химические следы древней атмосферы нашей планеты.
Группа ученых из университетов Геттингена, Ганновера, Пизы и Открытого университета в Великобритании разработала метод, который позволяет восстанавливать состав атмосферы Земли по микрометеоритам возрастом в миллионы лет. Свои результаты они опубликовали в журнале Communications Earth & Environment.
Основная идея в том, что при входе в атмосферу микрометеориты плавятся, а содержащиеся в них железо и никель взаимодействуют с кислородом, образуя крошечные оксидные шарики. Кислород в этих соединениях берется непосредственно из воздуха, через который пролетела частица.
Благодаря этому микроскопические сферы становятся своего рода капсулами времени: они несут информацию о химическом составе атмосферы в тот момент, когда образовались.
Исследователи собрали около ста килограммов осадочных пород из мелового карьера в Ганновере и вручную искали микрометеориты. В среднем на один килограмм породы приходилась одна частица. Несмотря на размер в доли миллиметра, они сохранились в хорошем состоянии и содержали четкие изотопные сигналы.
Команда из Центра геонаук при Университете Геттингена и Лейбниц-университета в Ганновере провела высокоточные измерения изотопов кислорода и железа в древних микрометеоритах. Соотношения этих изотопов отражают не только состав атмосферы, но и концентрацию углекислого газа в разные геологические эпохи. Эти данные можно сопоставлять с уровнем фотосинтеза на планете, так как именно растения потребляют CO₂, производя кислород.
По словам руководителя исследования Фабиана Цанова, микрометеориты демонстрируют удивительную стабильность: несмотря на свой микроскопический размер, они сохраняют химические сигналы на протяжении миллионов лет. Это делает их ценным инструментом для реконструкции древнего климата и дополнением к другим методам, таким как анализ пузырьков воздуха в ледяных кернах.
Однако ученые отмечают, что земные процессы могут изменять химический состав этих частиц после их падения. Поэтому каждая находка требует детального геохимического анализа, чтобы отделить первичный сигнал от изменений, возникших уже в земной среде.
Изображение Fabian Zahnow
Самое популярное
