La fraccionamiento de isótopos y el oxígeno atmosférico: implicaciones para la evolución del O2fanerozoico

Área de la Ciencia:

• La geoquímica es la geoquímica.
• Paleoclimatología Paleoclimatología
• Paleontología Paleontología.

Sus antecedentes:

• Los modelos de la evolución del oxígeno atmosférico (O2) están limitados por el balance de masas de carbono y azufre del océano.
• Los modelos anteriores restringían la exploración de los mecanismos de retroalimentación negativa para la regulación del O2.
• El mantenimiento de los niveles de O2 biológicamente permisibles ha sido un desafío clave en la ciencia del sistema terrestre.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un nuevo enfoque de modelado para la historia de O2 del Fanerozoico.
• Para incorporar la fraccionamiento de isótopos de carbono y azufre dependiente de O2 en los modelos.
• Para probar las hipótesis con respecto a los niveles de O2 atmosférico durante el Carbonífero.

Principales métodos:

• Se utilizaron datos experimentales de laboratorio sobre la discriminación del carbono-13 en plantas y plancton.
• Fraccionamiento integrado de isótopos dependientes de O2 en modelos de balance de masas.
• Cálculo de las concentraciones de O2 atmosférico del Fanerozoico.

Principales resultados:

• El nuevo modelo se alinea con los modelos independientes existentes de la evolución del O2.
• Los resultados son consistentes con las restricciones biológicas y físicas sobre el O2 atmosférico.
• El modelo apoya una alta concentración de O2 durante el Carbonífero.

Conclusiones:

• El enfoque de modelado desarrollado proporciona un método robusto para reconstruir el O2 atmosférico pasado.
• Los altos niveles de O2 del Carbonífero pueden haber facilitado la evolución del gigantismo en los artrópodos terrestres.
• Este estudio refina nuestra comprensión de la dinámica del O2 atmosférico a largo plazo y sus implicaciones biológicas.