De prehistoarje fan klimaatferoaring. Doe't metaan it waar regele

primitive sfear metaan

It is dat altyd sein klimaatferoaring is relatyf modern, meast feroarsake troch grutte broeikasgasútstjit nei de atmosfear, lykas metaan en CO2, troch minsken sûnt de yndustriële revolúsje. Wat soene jo lykwols tinke as ik jo fertelde dat der oer de miljarden jierren sûnt de Ierde foarme oare klimaatferoaringen wiene?

De sfear fan 'e ierde hat net altyd itselde west as hjoed. It hat in protte soarten komposysjes trochmakke. Wat is de prehistoarje fan klimaatferoaring?

Doe't metaan it waar regele

Sawat 2.300 miljard jier lyn bleaune frjemde mikro-organismen nij libben yn de doetiidske "jonge" planeet Ierde. It giet oer cyanobaktearjes. Se folden de planeet mei loft. It wurdt lykwols leauwe dat lang foar dizze tiid in oare groep unysellulêre organismen de planeet befolke en koe bewenber meitsje kinne. Wy prate oer metanogenen.

Methanogenen binne iensellige organismen dy't allinich kinne oerlibje ûnder omstannichheden wêr d'r is gjin soerstof en sy synthetisearje metaan by har metabolisme as in ôffalprodukt. Tsjintwurdich kinne wy ​​allinich metanogenen fine op plakken lykas de darmen fan herderlingen, de boaiem fan sediminten en oare plakken op 'e planeet wêr't soerstof net bestiet.

methane

Metaanmolekule

Lykas wy witte is metaan in broeikasgas dat behâldt 23 kear mear waarmte dan koaldiokside, dus is d'r in hypoteze dat methanogenen foar de earste twa miljard jier fan 'e planeet Ierde regeare. It troch dizze organismen synthetisearre metaan feroarsake in broeikaseffekt mei enoarme gefolgen foar it klimaat fan 'e heule planeet.

Tsjintwurdich bliuwt metaan allinich sawat 10 jier yn 'e atmosfear troch fanwegen de oanwêzigens fan soerstof. As de sfear fan 'e ierde lykwols soerstofmolekulen ûntbriek, koe metaan sawat 10.000 jier oanhâlde. Op dat stuit wie it sinneljocht net sa sterk as no, dat de hoemannichte strieling it ierdoerflak berikte en dus de planeet opwaarme, wie folle minder. Dêrom, om de temperatuer fan 'e planeet te ferheegjen en in bewenbere omjouwing te meitsjen, metaan wie nedich om waarmte te fangen.

Broeikaseffekt fan in primitive sfear

Doe't de ierde sawat 4.600 miljard jier lyn waard foarme, joech de sinne in ljochtsterkte ôf fan 70% fan wat se hjoed docht. Dêrom wie de sfear foar de earste iistiid (sawat 2.300 miljard jier lyn) folslein ôfhinklik fan it broeikaseffekt.

Spesjalisten oer klimaatferoaring tochten yn ammoniak as it broeikasgas dat de waarmte yn 'e primitive sfear behâlde, om't dit in krêftich broeikasgas is. Yn 'e ôfwêzigens fan atmosfearde soerstof ferneatiget ultraviolette strieling fan' e sinne lykwols rap ammoniak, wêrtroch metaan it destiids dominante gas is.

Oan 'e bydrage fan waarmte yn' e sfear en it broeikaseffekt foegje wy ek CO2 ta. Tsjin 't syn konsintraasje wie folle leger, dêrom koe it net de oarsaak wêze fan it broeikaseffekt. CO2 waard allinich natuerlik útstjoerd yn 'e atmosfear, fia fulkanen.

fulkanen

Fulkanen joegen CO2 en wetterstof ôf

De rol fan metaan en de mist dy't de planeet ôfkuolle

De rol fan metaan by it regeljen fan it iere klimaat begon sawat 3.500 miljard jier lyn, doe't metanogenen metaangas yn 'e oseanen synthetisearren as in ôffalprodukt. Dit gas trape waarmte fan 'e sinne oer in breed gebiet fan it elektromagnetyske spektrum. It tastien ek de trochgong fan ultraviolette strieling, dus ûnder dizze faktoaren tafoege mei de besteande CO2, se hâlden de planeet op in bewenbere temperatuer.

Methanogenen oerlibben better by hegere temperatueren. Doe't de temperatueren yntinsivearren, waard de wettersyklus en rotseroazje ek fersterke. Dit proses fan eroazje fan 'e stiennen, hellet CO2 út' e atmosfear. Safolle de konsintraasje fan metaan en dy fan CO2 yn 'e atmosfear waard gelyk.

primitive oseanen

De gemy fan 'e atmosfear soarge derfoar dat de metaanmolekulen polymerisearren (keatlingen foarmje fan metaanmolekulen oan inoar keppele) en komplekse koalwaterstoffen foarmen. Dizze koalwetterstoffen kondinseare ta dieltsjes dy't, op hege hichte, se foarmen in oranje mist.  Dizze wolk fan organyske stof kompensearde it broeikaseffekt troch it sichtbere ljocht fan ynfallende sinnestraling op te nimmen en werom te stjoeren yn 'e romte. Op dizze manier fermindere it de hoemannichte waarmte dy't it oerflak fan 'e planeet berikte en droech by oan' e koeling fan it klimaat en om de produksje fan metaan te fertraagjen.

Thermofile metanogenen

Thermofile metanogenen binne dejingen dy't oerlibje yn frij hege temperatuerberik. Om dizze reden, doe't de koalwaterstof mist ûntstie, doe't wrâldwide temperatueren koelen en ferminderen, koene thermofile methanogenen sokke omstannichheden net oerlibje. Mei in kâlder klimaat en in skealike thermofile methanogenbefolking, omstannichheden op 'e planeet feroare.

De sfear koe metaan-konsintraasjes allinich sa heech hâlde as metaan soe wurde generearre mei snelheden te fergelykjen mei hjoeddeistige, Metanogenen generearden lykwols net safolle metaan as minsken dogge yn ús yndustriële aktiviteiten.

metanogenen

Thermofile metanogenen

Methanogenen fiede yn prinsipe op wetterstof en CO2, en generearje metaan as ôffalprodukt. Guon oaren konsumearje acetat en ferskate oare ferbiningen út 'e anaërobe degradaasje fan organyske matearje. Dêrom, hjoed, metanogenen Se bloeie allinich yn 'e magen fan herderlingen, it silt dat leit ûnder oerstreamde rysfjilden en oare anoxyske omjouwings. Mar om't de primitive atmosfear soerstof ûntbriek, waard alle wetterstof dy't troch fulkanen útstjoerd waard opslein yn 'e oseanen en waard brûkt troch methanogenen, om't it gjin soerstof hie om wetter te foarmjen.

Mist fan "anty kas" effekt

Troch dizze syklus fan positive feedback (hegere temperatuer, mear metanogenen, mear metaan, mear waarmte, mear temperatuer ...) waard de planeet sa'n heule kas dat allinich thermofile mikro-organismen slagge har oan te passen oan dizze nije omjouwing. Lykwols, lykas ik earder neamde, waard in mist foarme út koalwaterstoffen dy't de ynfallende ultraviolette strieling fuortfierden it waar koel meitsje, Op dizze manier waard metaanproduksje stoppe en temperatueren en sfearkomposysje soene begjinne te stabilisearjen.

koalwetterstof mist

As wy de misten fergelykje mei dy fan Titan, de grutste satellyt fan Saturnus, wy sjogge dat it ek deselde karakteristike oranje kleur hat dy't oerienkomt mei de tichte laach fan koalwaterstofdeeltjes, dy't wurdt foarme as metaan reageart mei sinneljocht. Dy laach fan koalwetterstoffen makket lykwols it oerflak fan Titan op -179 graden Celsius. Dizze sfear is kâlder dan planeet Ierde yn syn heule skiednis west hat.

As de koalwetterstofwolk fan 'e ierde de tichtheid hie berikt dy't Titan's hat, soe hy genôch sinneljocht ôfweve om it krêftige broeikaseffekt fan metaan tsjin te gean. It heule oerflak fan 'e planeet soe beferzen wêze, en alle methanogenen fermoarde. It ferskil tusken Titan en Ierde is dat dizze moanne fan Saturnus noch CO2 noch wetter hat, sadat methaan maklik ferdampt.

Titan

Titan, de grutste satellyt fan Saturnus

It ein fan it metaan-tiidrek

De mist dy't ûntstie út it metaan duorre net ivich. D'r binne trije gletsjaasjes west sûnt it Proterozoikum en metaan kinne útlizze wêrom't se foarkamen.

De earste gletsjering hjit de Huronyske gletsjering en ûnder de âldste rotsen dy't fûn binne ûnder har gletsjeafdielingen binne d'r detritus fan uraninite en pyrite, twa mineralen dy't in heul leech nivo fan atmosfearde soerstof oanjaan. Boppe de gletsjelagen wurdt lykwols in readeftige sânstien waarnommen dy't hematyt befettet, in mineraal dat wurdt foarme yn soerstofrike omjouwings. Dit alles wiist derop dat de Huronyske gletsjering krekt foarkaam doe't atmosfearde soerstofnivo earst begon te skyrocket.

Yn dizze nije omjouwing hieltyd riker oan soerstof, methanogenen en oare anaërobe organismen dy't eartiids de planeet dominearden, ferdwûnen stadichoan of waarden hieltyd faker sjoen beheind ta mear beheinde habitats. Eins soe de metaan-konsintraasje itselde of heger bleaun wêze as hjoed, as de soerstofnivo's leger waarden hâlden.

gletsjering

Dit ferklearret wêrom't op ierde, tidens it Proterozoikum, d'r wiene hast 1.500 miljard jier gjin gletsjaasjes, hoewol de sinne noch frijwat swak wie. Der is spekulearre op 'e mooglikheid dat in twadde opkomst yn atmosfearyske soerstof, as yn oplost sulfaat, ek gletsjepisoaden soene hawwe aktivearre, troch it ferminderjen fan it beskermjende effekt fan metaan.

Sa't jo sjogge is de sfear fan 'e ierde net altyd west sa't se hjoed is. It barde sûnder soerstof (in molekule dat wy hjoed moatte libje) en wêr't metaan it klimaat regele en de planeet dominearre. Derneist is de soerstofkonsintraasje nei de iistiden tanommen oant it stabyl wurdt en gelyk oan de hjoeddeiske, wylst it metaan is werombrocht ta mear beheinde plakken. Op it stuit nimt de konsintraasje fan metaan ta troch emissies fan minsklike aktiviteiten en draacht by oan it broeikaseffekt en de hjoeddeiske klimaatferoaring.


Wês de earste om kommentaar

Lit jo reaksje efter

Jo e-mailadres wurdt net publisearre. Ferplichte fjilden binne markearre mei *

*

*

  1. Ferantwurdlik foar de gegevens: Miguel Ángel Gatón
  2. Doel fan 'e gegevens: Control SPAM, kommentaarbehear.
  3. Legitimaasje: jo tastimming
  4. Kommunikaasje fan 'e gegevens: De gegevens wurde net oan tredden kommunisearre, útsein troch wetlike ferplichting.
  5. Gegevensopslach: Databank hoste troch Occentus Networks (EU)
  6. Rjochten: Op elk momint kinne jo jo ynformaasje beheine, herstelle en wiskje.