کوی دانش - kooy

تغییرات میزان اُکسیژن جوی، اقلیم زمین را طی سال ها، شکل داده است.

تغییرات میزان اُکسیژن جوی، اقلیم زمین را طی سال ها، شکل داده است.
26 خرداد
18:30 1394
تغییر در میزان اکسیژن، تغییرات قابل توجهی در اقلیم زمین، طی تاریخ گذشته زمین به یادگار گذاشته است. پژوهشی جدید بیانگر این نکته است که بازسازی اقلیم های دیرینه، باید این موضوع را هم در نظر بگیرد.

تصویر شماتیک تأثیر مقادیر اکسیژن بر اقلیم جهانی

در حال حاضر، اکسیژن حدود 21 درصد از ترکیب حجمی هوای جو زمین را تشکیل میدهد. در حالی که طی 541 میلیون سال گذشته، این میزان بین 10 تا 35 درصد در نوسان بوده است. به باور دیرینه اقلیم شناس دانشگاه میشیگان، پرفسور کریستوفر پولسن زمان هایی که اکسیژن در جو زمین کاهش داشته است، باعث کاهش چگالی جوی و در نتیجه افزایش تبخیر سطحی شده و در نتیجه با افزایش میزان بارش، دمای زمین گرم تر شده است.

وی معتقد است: "ارتباط بین مقادیر اکسیژن و اقلیم هرگز مدنظر نبوده است، در حالی که یکی از مهم ترین عوامل مؤثر بر اقلیم در زمان های زمین شناسی است. البته نقش آن نه همانند دی اکسید کربن، که با به دام انداختن گرما، نقش اصلی را در تغییرات اقلیمی بازی میکند، که نقش کلیدی در اقلیم زمین داشته است."

وی ادامه داد: "هر چند نقش اکسیژن در تحولات اقلیمی امروزی، بسیار ناچیز است، اما برای دست یابی کامل به تحولات اقلیمی، اساسا نیازمند مطالعه مقادیر اکسیژن هستیم چرا که مقادیر اکسیژن می توانند ویژگی های مختلف داده های دیرینه اقلیمی، به خصوص درگستره هایی که در آن ها دی اکسید کربن ثبت نشده است، توضیح بدهند."

این پژوهش طی هفته جاری در نشریه Science به زیور طبع آراسته خواهد شد.

در بخش اعظم تاریخ زمین، مقادیر اکسیژن همواره در نوسان بوده است. خروج مولکول های اکسیژن از جو زمین آن را نازک تر و میزان ورودی نور را افزایش داده و سطحی را بدون پراکندگی نور پدید می آورد. به طبع افزایش میزان تابش نور خورشید، میزان تبخیر هم افزایش یافته و مقادیر رطوبت هوا افزایش می یافت. دمای هوا در اثر عملکرد بالقوه گلخانه ای بخار آب، صعود می کرد.

افزایش مولکوهای اکسیژن، تأثیر کاملا متناقضی داشت: جو ضخیم تر، پراکندگی زیاد نور ورودی، کاهش میزان تبخیر سطحی و کاهش میزان به دام انداختن گرما توسط بخار آب.

در این مقاله، پولسن و دو تن از همکارانش تأثیر مقادیر اکسیژن بر اقلیم را با استفاده از مدل اقلیم جهانی جوی که قادر به مدل سازی تغییرات چگالی جو، جرم و وزن مولکولی جو است، مورد مطالعه و کمیت سنجی قرار داده اند. شبیه سازی های کامپیوتری این پژوهش بیشتر روی کرتاسه میانی متمرکز شده است، دوره ای که به زعم پژوهشگران واجد بیشترین میزان دی اکسید کربن جوی بوده و گرم ترین دوره شناخته شده، در 100 میلیون سال اخیر بوده است. این پژوهش به خصوص روی سن Cenomanian متمرکز شده است که محدوده زمانی آن از 100.5 میلیون سال پیش تا 93.9 میلیون سال پیش را در بر میگرفته است.

این تیم پژوهشی شبیه سازی های متعددی از تغییرات میزان اکسیژن بین 5 تا 35 درصد انجام داده اند و به این نتیجه رسیدند که کاهش مقادیر اکسیژن به افزایش پایدار نرخ بارش های جهانی و دما، کمک شایانی نموده است.

به زعم پژوهشگران، تغییر در مقادیر اکسیژن میتواند به توضیح ویژگی ها و مواردی که ثبت دیرینه اقلیمی دی اکسید کربن وجود ندارد، مفید باشد. به خصوص دماهای قطبی گرم و نرخ غیر قابل تصور میزان بارش در برخی مناطق زمین.

گرچه قبلا تأثیر اکسیژن جوی بر اقلیم نادیده انگاشته می شد، اما همگان بر تأثیر تغییرات مقادیر اکسیژن در شکل دهی به حیات در زمین، واقف بوده اند. برای مثال میلیاردها سال پیش، سیانوباکتری های فتوسنتز کننده، با آزاد سازی مقادیر بسیار زیاد اکسیژن به جو، باعث تشکیل زیست گاه های زمین شده اند.

کلمات کلیدی

اشتراک

درباره نویسنده

یاور مشیرفر

یاور مشیرفر

Research Assistant on Paleoclimatology, Palaeoecology, Paleoceanography

http://www.pontocaspian.eu/program/project/project-a5

PRIDE "Drivers of Pontocaspian Biodiversity Rise and Demise" by Horizon 2020 EU

Brunel University of London

Contact: Yavar Moshirfar

Linkedin, Twitter, Google + and Skype

 

 

 

 

 

 

شما اولین نفری باشید که برای این خبر نظر میدهد
تصویر امنیتی



عبارت در تصویر را وارد کنید


مغز انسان برای حس کردن جهان پیرامونی از محاسبات بهره می گیرد

مغز انسان برای حس کردن جهان پیرامونی از محاسبات بهره می گیرد

شاید باور این موضوع برای افرادی که همیشه با ریاضیات مشکل داشتند سخت باشد که مغز انسان بدون اینکه خودِ فرد متوجه باشد بصورت دائمی مشغول انجام حجم گسترده ای از انواع محاسبات است و اتفاقاً اینکار را بسیار خوب هم انجام می دهد. شاهد این مدعا از دانشگاه پرینستون رسیده است. در یک مطالعه جدید محققان این دانشگاه نشان دادند که چگونه مغز ما انسانها، تمامی داده های بدست آمده از محیط اطراف را که توسط حواس مختلف جمع آوری شده است ترکیب می کند تا به یک ارزیابی نهایی از وضعیت برسد که به اخذ تصمیم ها و نوع رفتارهای ما منجر می شود. این موضوع به اینجا هم ختم نمی شود و اگر در طی این فرآیند داده های جدیدی وارد شوند، مغز انسان با انعطاف پذیری حیرت انگیزی آنها را در محاسبات خود وارد کرده و حتی نتیجه محاسبات را تغییر می دهد. برای بررسی بیشتر این موضوع با کوی دانش همراه باشید...

مطالعه متن کامل
کاربرد گرافن به عنوان میکسر فرکانس

کاربرد گرافن به عنوان میکسر فرکانس

یک پروفسور، یک محقق فوق دکترا و یک دانشجوی ارشد بر روی ترامپولین (تشک پرش) پریدند! جمله فوق یک مزاح نیست بلکه آغازی برای توضیح تحقیقات جدید بر روی ماده شگفت انگیز گرافن است. گروهی به سرپرستی روبرتو د آلبا، دانشجوی ارشد فیزیک و Jeevak Parpia پروفسور و رئیس دپارتمان فیزیک، مقاله ای در Nature Nanotechnology راجع به کاربردهای دیگر برای این ماده روان، بسیار قوی و بسیار سبک منتشر کرده اند. در این تحقیق قابلیت استفاده از «تنش گرافن» بعنوان نوعی واسطه بین حالت های ارتعاشی که اجازه انتقال مستقیم انرژی از یک فرکانس به فرکانس دیگر را می دهد، نمایش داده شده است. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
اولین شواهد از همنوع خواری نئاندرتال ها در شمال اروپا

اولین شواهد از همنوع خواری نئاندرتال ها در شمال اروپا

وجود آثار و بقایای نئاندرتال ها در مناطقی که در بالای عرض 50 درجه شمالی قرار داشته باشند بسیار کم است و تا کنون نیز فقط در دو نقطه این شواهد بدست آمده است. یکی در منطقه فلدهافر آلمان و دیگری در اسپای بلژیک. مطالعه جدیدی که توسط دکتر هلن راجیر با همکاری آسیر گومژ اولیوینسا از UPV/EHU انجام گرفت باعث کشف بیشترین تعدادِ بقایای کشف شده از نئاندرتال ها در مناطق شمالی اروپا شد. در این مجموعه 5 تایی، بقایای اسکلتی 4 نوجوان (بالغ) و یک کودک به چشم می خورد که در منطقه Troisième caverne در گویت بلژیک کشف شده اند.

مطالعه متن کامل
تعیین محدودیت های موجود برای ساخت شنل نامرئی

تعیین محدودیت های موجود برای ساخت شنل نامرئی

محققانی از دانشگاه تگزاس در آوستین توانستند محدودیتهای اساسی بر سر عملکرد «شنل نامرئی کننده» را تعیین کنند. این شنل یک فناوری است که اجازه نامرئی شدن ویا تشخیص داده نشدن را به جسمِ درونش در برابر امواج رادیویی، امواج مایکروویو، نور مادون قرمز و نور مرئی می دهد. نظریه محققان تاکید می کند که استفاده از شنل برای پنهان کردن شیء درونش در مقابل یک موج خاص قابل انجام است لیکن پنهان کردن آن در برابر یک محیط پرنور (چراغانی) با طول موجهای مختلف بسیار سخت تر می شود که در این حالت تغییر اندازه شیء باعث تغییر فاکتورها و مشکلات بیشتر هم خواهد شد. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
در هنگام انقراض دایناسورها، پستانداران نیز تقریباً محو شدند

در هنگام انقراض دایناسورها، پستانداران نیز تقریباً محو شدند

بیش از نود درصد از انواع گونه های پستانداران در دوره کرتاسه (66 میلیون سال پیش) توسط همان دلایلی که دایناسورها را ازبین برد، از بین رفتند. این میزان بسیار بیشتر از آن بود که پیش از این تصور می شد. مطالعه ای که توسط محققان مرکز میلنر در دانشگاه بَث انجام شد و در نشریه Evolutionary Biology نیز منتشر گردید، مطرح می کند که همه انواع شناخته شده پستانداران که در انتهای دوره کرتاسه در آمریکای شمالی می زیسته اند، از بین رفته اند. نتایج این مطالعه نشان می دهد که این میزان معادل 93 درصد از انواع موجود در این دوره بوده است. این مطالعه همچنین بیان می کند که این انقراض، بسیار سریعتر از آنچه تصور می شد انجام گرفته است. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
نرم افزار جدید ساعت مچی هوشمند اپل، خودروی پورشه را کنترل می کند

نرم افزار جدید ساعت مچی هوشمند اپل، خودروی پورشه را کنترل می کند

قفل کردن خودرو با کلید؟ چه کارِ از مد افتاده ای! از این به بعد، مشتریان پورشه می توانند این خودرو را از طریق ساعت مچی هوشمند اپل و در هر فاصله ای از خودرو قفل کنند! این کار با استفاده از اپلیکیشن ویژه ساعت هوشمند اپل صورت می گیرد.

مطالعه متن کامل
نقش تغییرات ژنتیکی در پیشرفت سرطان پوست مشخص شد

نقش تغییرات ژنتیکی در پیشرفت سرطان پوست مشخص شد

سرطان سلول های فلسی (SCC) پوست یکی از شایع ترین انواع سرطان است که هر ساله بیش از نیم میلیون نفر در جهان به آن مبتلا می شوند. تبدیل سلول های طبیعی به سلول های سرطانی به دلیل تجمع اختلالات ژنتیکی در سلول های حاصل از تقسیم هر سلول است. طیفِ ناهنجاری های ژنتیکی یافت شده در انواع سرطان ها در انسان، قبلاً توصیف شده است. سرطان سلول های فلسی که در اندام های مختلف مانند سر و گردن، شش ها، مری و پوست بروز می کند، ناشی از عوامل سرطان زایی همچون مصرف دخانیات و قرار گرفتن در معرض تابش اشعه UV است. از یک قرن پیش تا کنون، موش های آزمایشگاهی مبتلا به SCC پوستی ناشی از تحمیل مواد سرطان زا، رایج ترین نمونه ها برای مطالعه سرطان در بدن بودند. اما این موضوع که آیا SCC پوست ناشی از تحمیل مواد سرطان زا در موش ها، بوسیله همان طیف جهش ژنی سرطان در انسان گسترش می یابد یا خیر، هنوز مشخص نیست.

مطالعه متن کامل
مورچه ها 100 میلیون سال قبل اجتماعی شدن را آغاز کرده و با هم منازعه داشتند

مورچه ها 100 میلیون سال قبل اجتماعی شدن را آغاز کرده و با هم منازعه داشتند

دانشمندان با مطالعه چند مورچه که به خوبی در کهربای برمه ای حفظ شده اند دریافتند مورچه ها غالبا بر سر غذا و سرزمین به نزاع با هم می پرداختند. البته به گفته متخصص مطالعه فسیل حشرات، مبدا این نبردها بسیار قبل از پیدایش انسان بر روی کره زمین و حداقل 99 میلیون سال قبل بوده است.

مطالعه متن کامل
معمای  پیچیده زمان را چگونه می توان توضیح داد؟

معمای پیچیده زمان را چگونه می توان توضیح داد؟

بر اساس نظریه های جدید انفجار بینگ بنگ شروع جهان هستی نمی باشد و شاید که ما در گذشته یک جهان موازی زندگی می کنیم. اما در حال حاضر آنچه اهمیت بیشتری برای فیزیکدانان دارد مفهوم خود زمان است. تمام قوانین فیزیک مانند قانون جاذبه نیوتن، قانون الکترودینامیک "اجسام در حال حرکت" ماکسول، قانون نسبیت خاص و عام انیشتین و عملکرد کوانتومی، همگی به اتفاق اساس کارکرد این جهان را تشکیل داده اند و فرقی نمی کند که زمان در حال حرکت به سوی جلو یا حرکت به سمت عقب باشد. با کوی دانش همراه باشید تا مروری بر نظریه های ارائه شده برای مفهوم پیچیده زمان داشته باشیم...

مطالعه متن کامل
احتمال عاملیت محیط های محل وجود ماده تاریک در شکل دهی به ساختار داخلی خوشه های کهکشانی

احتمال عاملیت محیط های محل وجود ماده تاریک در شکل دهی به ساختار داخلی خوشه های کهکشانی

تیمی بین المللی از محققان ادعا می کنند ساختار داخلی خوشه های کهکشانی گسترده، که شامل هزاران کهکشان منفرد می باشد، ممکن است توسط محیط های ماده تاریکی شکل گرفته باشد، به نحوی که ساختارهای مزبور داخل همین محیط ها تکامل یافته باشند. مطالعه این تیم بین المللی همچنین شواهدی را در زمینه انگاره نظری که به نام Assembly bias شناخته می شود نیز در اختیار می گذارد.

مطالعه متن کامل