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新手已上路木蟲 (職業(yè)作家)
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地球歷史上大氣中氧氣含量的變化影響全球氣候 已有1人參與
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[導(dǎo)讀] 在地球的整個(gè)歷史過(guò)程中,大氣層中氧氣含量的變化顯著改變了全球氣候。但是,氧氣含量的改變?cè)诋?dāng)今氣候變化中并不是一個(gè)重要的影響因子。新密歇根大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)新研究得出的結(jié)論是:重建過(guò)去氣候情況的努力必須包含這個(gè)之前被我們忽略的因素。 中國(guó)科技網(wǎng)6月12日?qǐng)?bào)道(張微 編譯)在地球的整個(gè)歷史過(guò)程中,大氣層中氧氣含量的變化顯著改變了全球氣候。新密歇根大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)新研究得出的結(jié)論是:重建過(guò)去氣候情況的努力必須包含這個(gè)之前被我們忽略的因素。 目前,地球大氣層中氧氣的含量是21%,但在過(guò)去的5.41億年里,這個(gè)含量是在10%到35%之間變動(dòng)的。 根據(jù)密歇根大學(xué)的古氣象學(xué)家克里斯托弗·保爾森的研究,在氧氣含量下降期間,由此而來(lái)的大氣密度下降造成了地表水分蒸發(fā)的加劇,這反過(guò)來(lái)又導(dǎo)致降水的增加和氣溫的升高。 “氧氣含量和氣候之間的聯(lián)系從未被考慮。而這種關(guān)聯(lián)性是地質(zhì)時(shí)段的一個(gè)重要因素,”地球與環(huán)境科學(xué)系教授保爾森說(shuō)。雖然不像導(dǎo)致溫室效應(yīng)的二氧化碳?xì)怏w濃度對(duì)氣候變化那么重要,但氧氣也發(fā)揮著關(guān)鍵作用,他說(shuō)。 “不被認(rèn)為是二氧化碳濃度的變化造成的,氧氣濃度可以幫助解釋古氣候記錄的特征,如果我們想要全面了解過(guò)去的氣候情況,那么氧氣含量是必須要考慮的因素,”保爾森說(shuō)。“但是,氧氣含量的變化在當(dāng)今氣候變化中并不是一個(gè)重要的影響因子! 這樣研究成果計(jì)劃發(fā)表在6月11日《科學(xué)》雜志網(wǎng)絡(luò)版上。 在整個(gè)地球的歷史上,氧氣含量不斷上升和下降。除去氧分子就會(huì)使大氣層變得稀薄,增加了陽(yáng)光直射地表的可能。 更多的光照意味著地表水分蒸發(fā)的加劇,這導(dǎo)致了更高的濕度和更多的降水。當(dāng)濕度水平上升時(shí),溫度也增加,因?yàn)樗魵馐且环N強(qiáng)效的熱傳遞“溫室”氣體。 增加氧分子具有相反的效果:較厚的大氣層,分散的陽(yáng)光輻射,降低的地表蒸發(fā)量,較少的水蒸氣熱傳遞。 在他們發(fā)表在《科學(xué)》雜志的論文中,保爾森和他的兩個(gè)同事量化了氧氣濃度的變化對(duì)氣候的影響,利用一個(gè)大氣的全球氣候模型來(lái)解釋大氣密度,質(zhì)量和分子量的變化。 研究團(tuán)隊(duì)計(jì)算機(jī)模擬重點(diǎn)關(guān)注白堊紀(jì)中期,這個(gè)時(shí)期的特征是大氣中二氧化碳含量較高,也是過(guò)去1億年來(lái)最熱的時(shí)期。具體來(lái)說(shuō),他們關(guān)注的是1.005億年到9390萬(wàn)年之間的塞諾曼期。 他們根據(jù)氧氣水平的變化進(jìn)行了一系列的模擬研究,從氧氣含量較低的5%到最高的35%。研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)氧氣水平下降導(dǎo)致全球降水量和溫度的大幅度提高。 研究人員總結(jié)道,氧氣濃度的變化有助于解釋古氣候記錄的特征,不被認(rèn)為是二氧化碳濃度的變化造成的,如溫暖的極地氣候以及一些歷史時(shí)期出人意料的高降水率。 雖然之前沒(méi)有考慮氧氣含量對(duì)氣候的影響,大氣中氧氣含量的變化一直被公認(rèn)為塑造了地球上生命的進(jìn)程。例如,幾十億年前,海洋中光合作用的藍(lán)藻釋放出大量的氧氣,最終使得動(dòng)物在這個(gè)陸地上的生存成為可能。 |

金蟲 (小有名氣)
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