Çalışma, ‘Dünya’nın termostatının’ iklimi nasıl kontrol ettiğine dair yeni ipuçları ortaya koyuyor
Kayalar, yağmur ve karbondioksit, ayrışma adı verilen bir süreçle Dünya’nın iklimini binlerce yıl boyunca – bir termostat gibi – kontrol etmeye yardımcı olur. liderliğinde yeni bir çalışma Penn Eyaleti bilim adamları, sıcaklık değiştikçe bu termostatın nasıl tepki verdiğine dair anlayışımızı geliştirebilir. Sonuçlar ABD Ulusal Bilim Vakfı-desteklenen çalışma dergide raporlanır Bilim.
Penn State’den Susan Brantley, “Yaşam bu gezegende milyarlarca yıldır var, bu nedenle Dünya’nın sıcaklığının sıvı su olması ve yaşamı desteklemesi için yeterince tutarlı kaldığını biliyoruz” dedi. “Fikir, silikat kaya ayrışmasının bu termostat olduğu, ancak hiç kimse sıcaklık hassasiyeti konusunda gerçekten hemfikir olmadı.”
Bilim adamları, hava koşullarına birçok faktörün dahil olması nedeniyle, hava koşullarının sıcaklık değişikliklerine nasıl tepki verdiğine dair küresel tahminler oluşturmak için tek başına laboratuvar deneylerinin sonuçlarını kullanmanın zor olduğunu söyledi.
Ekip, dünyadaki başlıca kaya türlerinin ayrışmasını daha iyi anlamak için dünyadaki 45 toprak sahasından ve birçok su havzasından alınan laboratuvar ölçümlerini ve toprak analizini birleştirdi ve bu bulguları, ayrışmanın sıcaklığa nasıl tepki verdiğine dair küresel bir tahmin oluşturmak için kullandı.
Brantley, “Laboratuvarda topraktan veya nehirden numune almaya karşı deneyler yaptığınızda, farklı değerler elde edersiniz.” Dedi. “Bu farklı uzamsal ölçeklere baktık ve dünyanın dört bir yanındaki jeokimyacıların gezegendeki ayrışma hakkında biriktirdikleri tüm bu verileri nasıl anlamlandırabileceğimizi anladık. Bu çalışma, bunu nasıl yapabileceğimize dair bir model.”
Ayrışma, Dünya atmosferindeki dengeleyici bir karbondioksit eyleminin bir parçasını temsil eder. Volkanlar, Dünya’nın tarihi boyunca büyük miktarlarda karbondioksit saldılar, ancak gezegeni bir seraya dönüştürmek yerine, sera gazı hava etkisiyle yavaş yavaş yok oluyor.
Yağmur, atmosferdeki karbondioksiti alır ve Dünya’ya düşen ve silikat kayaların yüzeyini aşındıran zayıf bir asit oluşturur. Bilim adamları, yan ürünlerin akarsular ve nehirler tarafından karbonun sonunda tortul kayalarda kilitlendiği okyanusa taşındığını söyledi.
“Bir toprak profilinde, kamera deklanşörünün bazen bir milyon yıldır açık olduğu bir toprak resmi görüyorsunuz – bir milyon yıldır gerçekleşen entegre süreçler var ve bunu iki yıllık bir deneyle karşılaştırmaya çalışıyorsunuz.” Brantley dedi.
Brantley, en uzun bitki örtüsünden en derin yeraltı sularına kadar manzaraları inceleyen kritik bölge bilimi alanının, bilim adamlarının hava koşullarını etkileyen karmaşık etkileşimleri daha iyi anlamalarına yardımcı olduğunu söyledi.
NSF’nin Yer Bilimleri Bölümü’nde program direktörü olan Richard Yuretich, “Her tür kaya, yüksek sıcaklık ve basınçlarda oluşur” dedi. “Topraklara parçalanmaları, atmosferden önemli miktarda karbondioksit ve su çıkarır, bu da sıcaklıkla ilgili süreçlerdir. Bu analiz, iklim değişikliği oranını daha iyi modellememize yardımcı oluyor.”