A Föld légkörében az oxigén mennyisége körülbelül 0,2%-kal csökkent az elmúlt 800 ezer évben. És az Antarktisz jegében akár 1,5 millió évig megőrzött légbuborékok elemzése segítségével lassanként azt is megértjük, hogy miért. Az eddig is tudtuk, hogy a légköri oxigénszint enyhén csökkenni kezdett a pleisztocén végén, és most már az is egyre világosabban látszik, hogy a gleccsereknek köze lehet ehhez – ez derül ki legalábbis egy friss tanulmányból. Mint azt a tanulmány egyik szerzője elmondta:

„A jegesedés nagyjából ugyanebben az időben vált kiterjedtebbé és intenzívebbé, ami fokozhatta a kőzetek és az ásványok mállását.”

A mállási folyamat során lassan lebomlanak a kőzetek, valamint az ásványok – ezen folyamatok közül pedig a legfontosabb a fémek oxidációja, amire a vas rozsdásodása a klasszikus példa. Ez utóbbi esetben vöröses színű vas-oxid képződik a légköri oxigénnek kitett vasfelületeken. A hasonló folyamatok pedig oxigént fogyasztanak.

A tanulmányhoz jégmagokban lévő légbuborékokat vizsgálták meg az oxigén arányának kimutatására. A jégmag egyébként a régmúltban kialakult, majd az idők folyamán kikristályosodott hó és jég tömegéből vett minta, melyeket jégfúrással nyernek a tömbökből. Ezekben találhatóak tehát a most vizsgált légbuborékok, melyek alapján arra jutottak tehát, hogy az elmúlt 800 ezer évben körülbelül 0,2%-kal csökkent a légköri oxigén mennyisége.

Talán meglepő lehet, de a Föld jelenleg egy interglaciális periódusban van – magyarán most is egy jégkorszakban vagyunk, csak annak egy viszonylag melegebb időszakában. Ez a jégkorszak pedig körülbelül 2,7 millió évvel ezelőtt kezdődött. Ezalatt több tucat jégciklusra is sor került, melyek során váltakozva nőttek a jégsapkák, amelyek a bolygó akár egyharmadát is beboríthatták, majd a ciklus végén visszahúzódtak a sarkokra. Mindegyik ciklus körülbelül 40 ezer évig tartott nagyjából 1 millió évvel ezelőttig. Körülbelül ekkor két változás is történt: a légkör oxigéntartalma csökkenni kezdett, a jeges ciklusok pedig immár jóval tovább – 100 ezer évig tartottak. A csökkenés alapvetően elég egyértelmű okra vezethető vissza: a termelődő oxigén aránya alacsonyabb volt, mint az elfogyasztott oxigéné ebben az időszakban.

Mi állhat azonban emögött? A kutatók szerint a Föld bioszférája nem, mivel az egyensúlyban van, tehát annyi oxigént von ki a légkörből, amennyit megtermel. Ezért világviszonylatban csak valami geológiai folyamat jöhet szóba, és ezek közül tehát az említett mállás a legvalószínűbb „tettes”. A kutatók, hogy a csökkenést a fokozódó mállással magyarázzák, két forgatókönyvet is felállítottak: amikor a gleccserek előretörnek, csökken a globális tengerszint (mivel kevesebb a víz és több a jég). Amikor azonban, mint ahogy arról fentebb szó volt, a glaciális ciklusok hossza több mint kétszeresére nőtt, akkor a tengerszint ingadozásának a mértéke is növekedett – és ahogy előrébb haladtak a partvonalak, úgy a korábban vízzel borított területek a légköri O2 oxidáló hatásának lettek kitéve, tehát megnövekedett maga felület, amely mállásnak volt kitéve, és fogyasztotta a légköri oxigént. Mindez azonban a számítások szerint csak a megfigyelt csökkenés nagyjából egynegyedéért lehet felelős.

Sajnos nem ismert pontosan, hogy az egyes glaciális ciklusokban pontosan mekkora mértékben borította be a jég a bolygót, így a másik forgatókönyv, a jégerózió által közvetlen okozott kémiai mállás mértéke is nehezen számítható ki. A kutatók szerint viszont ez a folyamat a bizonyítékok alapján nem kizárt, hogy elegendő oxigént használt fel ahhoz, hogy megmagyarázza a csökkenés fennmaradó részét.

(Fotó: Pixabay/makabera)