化学

大気中の酸素は過去80万年間で減少しました:研究

大気中の酸素は、現在の大気中の酸素濃度と比較して0.7%減少しています。

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酸素は過去80万年にわたって地球の大気から徐々に消えていき、化石燃料の燃焼により前世紀の間に減少が加速していることが新しい研究で発見されました。



米国のプリンストン大学の研究者は、過去80万年にわたる大気中の酸素濃度の最初の氷床コアベースの記録を構築するために、30年のデータをまとめました。

この記録は、大気中の酸素が現在の大気中の酸素濃度と比較して0.7%減少したことを示しています。これは地質学的基準によると妥当なペースです。



しかし、過去100年間で、酸素を消費して二酸化炭素を生成する化石燃料の燃焼により、大気中の酸素は比較的急速に0.1%減少しました。



研究者たちは、南極の氷に閉じ込められた空気に含まれる酸素と窒素の比率を測定して、大気中の酸素の歴史を築き上げました。

酸素は多くの形態の生命と地球化学的プロセスにとって重要であるため、大気中の酸素含有量の多数のモデルと間接プロキシが長年にわたって開発されてきましたが、過去に酸素濃度が上昇、下降、または平坦であったかどうかについてのコンセンサスはありませんでした百万年(そして化石燃料が燃える前)。

大気中の酸素の減少は、大気中の二酸化炭素の平均量の有意な増加を伴わなかったが、二酸化炭素濃度は個々の氷河期のサイクルによって変化する。

プリンストンのポスドク研究員であるダニエル・ストルパー氏は、地球には二酸化炭素レベルを抑えることができるさまざまなプロセスがあると述べた。研究者らは、特にシリケート風化として知られるプロセスについて説明しました。このプロセスでは、二酸化炭素が露出した岩石と反応して、最終的に炭酸カルシウム鉱物を生成し、二酸化炭素を固体の形でトラップします。

大気中の二酸化炭素が多いために気温が上昇すると、ケイ酸塩の風化速度が上昇し、大気から二酸化炭素をより早く除去すると仮定されます。研究者は、大気中の酸素濃度の低下によって放出された余分な二酸化炭素がケイ酸塩の風化を刺激し、二酸化炭素を安定させたが、酸素は低下し続けることを可能にしたと示唆している。

プリンストンのジョン・ヒギンズ助教授は、酸素の記録から、大気と海洋に流入する二酸化炭素(酸素が除去されたときに生成された)の量にも変化があることがわかっています。

しかし、地球はケイ酸塩の風化速度の増加によって応答する時間があったため、大気中の二酸化炭素レベルは変化していません、とヒギンズ氏は言いました。この研究はジャーナルScienceに掲載されました。