基于三维光化学-气候模型的伟大氧化事件动力学
地球与行星天体物理
2022-12-06 v1 大气与海洋物理
化学物理
摘要
从太古宙到元古宙，地球大气在约 2.4 至 2.1 Gyr 前经历了从缺氧到含氧条件的重大转变，即所谓伟大氧化事件（GOE）。这一快速转变可能与由臭氧层形成引发的大气不稳定性有关。以往工作均基于一维光化学模型。在此，我们用一个三维光化学-气候模型重新审视 GOE，以探究大气环流的可能影响以及气候与氧化动力学之间的耦合。我们表明，与一维模型相比，昼夜、季节与传输变化未带来显著改变。然而，我们强调了大气光化学损失的温度依赖性。太古宙晚期的降温因而可能有利于氧合作用的触发。此外，我们表明在 GOE 期间发生的休伦冰期可能给氧气水平的演化引入了波动。最后，我们显示预期在 GOE 之后即刻发生的氧气过冲，很可能伴随甲烷过冲。如此高的甲烷浓度可能产生气候后果，并可能在休伦冰期的动力学中发挥作用。
引用
@article{arxiv.2212.01389,
title = {Dynamics of the Great Oxidation Event from a 3D photochemical-climate model},
author = {Adam Yassin Jaziri and Benjamin Charnay and Franck Selsis and Jeremy Leconte and Franck Lefevre},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.01389},
year = {2022}
}