Uma nova forma de analisar Atmosferas Antiga

Baseado em uma Universidade da Califórnia em San Diego liberação da notícia

Terra Publicado em: 11/10/10 Resumo: Os químicos têm descoberto uma reação química que pode permitir aos cientistas estudar as atmosferas antigas da Terra e Marte. A técnica pode fornecer pistas sobre a vida passada na Terra - e do potencial de vida passada em Marte.

Robina Shaheen (à esquerda) e Marcos Thiemens analisar amostras em seu espectrómetro de massa. Crédito: Kim McDonald, UCSD Químicos da Universidade da Califórnia em San Diego descobriram uma nova reação química em minúsculas partículas na atmosfera que poderia permitir aos cientistas para obter um vislumbre de rochas antigas do que as atmosferas da Terra e de Marte eram como centenas de milhões de anos atrás. A descoberta também fornece uma explicação química simples para o carbonato de inclusões incomum encontrado em um meteorito de Marte que já foi considerado por alguns cientistas como prova do marciana antiga vida . "Nós nunca soube antes como a atmosfera pode ser aprisionado em carbonatos", disse Mark Thiemens, decano de San Diego da Divisão de UC de Ciências Físicas, que liderou a equipe de cientistas que sua descoberta, detalhada na cedo semana on-line a edição deste do Jornal daProceedings da Academia Nacional das Ciências . "Essa reação química, que ocorre na superfície deaerossóis na atmosfera, não só nos fornece uma compreensão de como estas podem formar carbonatos na Terra e Marte. Isso nos dá uma nova ferramenta para entender melhor as alterações climáticas, como o nosso planeta se aquece e se torna mais empoeirado. " Robina Shaheen, um investigador postdoctoral no laboratório Thiemens ", descobriu que a reação química e detalhada a sua importância na atmosfera da Terra, após quatro anos de árduas experiências em que ela encontrou um maior que o esperado proporção de oxigênio 17 isótopos nos carbonatos encontrados em grãos de poeira, aerossóis e de várias partes do mundo.  meteoritos marcianos, como ALH84001 , que já foi pensado para apresentar evidências de vida extraterrestre, com carbonatos têm similarmente elevadas de oxigênio 17 irregularidades. Os cientistas há muito tempo atribuído a essas anomalias que envolvem processos fotoquímicos ozônio e dióxido de carbono na atmosfera rarefeita de Marte, que é banhado por intensa radiação ultravioleta.Mas depois de encontrar anomalias semelhantes em carbonatos terrestres formados em aerossóis atmosféricos, Shaheen supôs que poderia ser o resultado de outro processo químico mais comum a ambos os planetas. Robina Shaheen (à esquerda) e Marcos Thiemens analisar amostras em seu espectrómetro de massa. Crédito: Kim McDonald, UCSD Ela analisou minuciosamente detalhada no laboratório e na atmosfera da Terra, como as moléculas de ozônio interagiu com aerossóis minerais oxigênio rolamento da poeira, água do mar e outras fontes para formar peróxido de hidrogênio e carbonatos contendo esse mesmo isótopo oxigênio-anomalia.  "O que ela encontrou é que o pouco fina camada na parte externa do grão é onde acontece toda essa química", disse Thiemens. "É o ozônio na atmosfera com a mistura de água e dióxido de carbono que conduz um tipo completamente diferente de química, que não está em nenhum dos modelos. " Enquanto os modelos atuais de processos atmosféricos supor que a mistura de grandes volumes de unidades de gases a química da atmosfera da Terra, os químicos UCSD pensam que suas descobertas podem forçar uma reavaliação da idéia, sobretudo no que a atmosfera da Terra fica mais quente e empoeirada, proporcionando mais oportunidades para este tipo de química terá lugar em aerosóis.  "Você pode fazer química em um grão que é muito mais rápida e fácil em muitos aspectos do que é possível em outros processos atmosféricos", disse Thiemens.  Shaheen, que analisou os carbonatos no meteorito marciano ALH84001 e descobriu que eles poderiam ter sido formados em aerossóis na antiga atmosfera marciana , disse que a sonda Phoenix da Nasa detectou recentemente carbonatos associados com partículas na atmosfera poeirenta de Marte. "Nós pensamos que poderia ser esse mesmo mecanismo que está funcionando", acrescentou. Robina Shaheen descobriu a reação química e detalhada a sua importância na atmosfera, após quatro anos de árduas experiências. Crédito:Kim McDonald, UCSD Além de entender atuais e futuros processos atmosféricos sobre a Terra e Marte, a nova descoberta oferece a possibilidade de prospecção de informações sobre a atmosfera da Terra, em particular os seus níveis de oxigênio, de carbonatos encontrados em milhões antigas rochas de anos atrás, muito para além do período de tempo a partir do qual Os cientistas podem agora obter informações sobre a atmosfera antiga de núcleos de gelo.O desenvolvimento desta nova ferramenta para sondar ambientes antigos pode ser o aspecto mais importante da descoberta da UCSD químicos. "Nós encontramos um novo caminho para medir a atmosfera da Terra por períodos de tempo, quando já não podia fazer isso", disse Thiemens. "O que aconteceu com o oxigênio e os níveis de ozono 65 milhões de anos durante o Cretáceo-Terciário período em que os dinossauros e muitas outras formas de vida foram mortos em uma extinção em massa? Quem morreu primeiro? Será que a cadeia alimentar antes de desaparecer os dinossauros? O que aconteceu 251 milhões de anos durante o período Permiano-Triássico, a mais grave de extinção da vida na Terra, quando 85 por cento da vida desapareceu e ninguém sabe por quê? Não há registro do que aconteceu na atmosfera.Mas se você pode encontrar um registro do que aconteceu com os níveis de oxigênio, você pode responder perguntas como essa. " Outros pesquisadores da UCSD envolvidos no estudo em laboratório Thiemens eram estudantes Anna Abramian e John Horn. A pesquisa foi parcialmente financiada por doações da National Aeronautics and Space Administration, a National Science Foundation e Associados da UC San Diego chanceler