Gość (37.30.*.*)
Zmiany w składzie atmosfery, o które pytasz, wyglądają na pierwszy rzut oka na subtelne przesunięcia procentowe, ale w skali globalnego ekosystemu miałyby one kolosalne znaczenie. Tak precyzyjne wartości sugerują scenariusz, w którym gwałtownie przyspieszają procesy biologiczne lub geochemiczne. Aby zrozumieć, co mogłoby wywołać taką rewolucję w powietrzu, którym oddychamy, musimy przyjrzeć się chemii i biologii naszej planety.
Głównym motorem napędowym spadku stężenia CO2 o 0,015% przy jednoczesnym wzroście tlenu o 0,0145% jest proces fotosyntezy. W chemii proces ten opisujemy uproszczonym równaniem:
$$6CO_2 + 6H_2O + \text{energia świetlna} \rightarrow C_6H_{12}O_6 + 6O_2$$
Zauważ, że stosunek cząsteczek dwutlenku węgla do tlenu jest niemal idealnie 1:1. Spadek CO2 o 150 ppm (0,015%) i wzrost O2 o 145 ppm (0,0145%) niemal idealnie wpisuje się w ten model. Tak gwałtowna zmiana musiałaby być wynikiem nagłego, masowego rozkwitu roślinności lub fitoplanktonu w oceanach (tzw. zakwit), który "wyczyściłby" atmosferę z nadmiaru węgla.
Skąd jednak wzrost siarkowodoru (H2S), etanolu i pary wodnej? Tutaj wchodzimy w sferę procesów beztlenowych. Wzrost H2S i etanolu o 0,00085% (czyli 8,5 ppm) sugeruje masową fermentację i procesy gnilne. Mogłoby to nastąpić, gdyby ogromna ilość materii organicznej (np. po wspomnianym zakwicie alg) zaczęła obumierać i rozkładać się w warunkach beztlenowych na dnie zbiorników wodnych lub w podmokłych glebach. Z kolei wzrost argonu o 0,00025%, choć argon jest gazem szlachetnym i biernym, mógłby towarzyszyć procesom odgazowywania skorupy ziemskiej, np. podczas wzmożonej aktywności tektonicznej.
Spadek stężenia CO2 o 0,015% to w rzeczywistości powrót do poziomów sprzed rewolucji przemysłowej (około 270-280 ppm). Choć dla klimatu byłoby to "odetchnienie", dla współczesnej flory oznaczałoby to spowolnienie tempa wzrostu. Dzisiejsze rośliny są przyzwyczajone do wyższego stężenia dwutlenku węgla, który działa na nie jak nawóz. Nagły spadek sprawiłby, że rolnictwo stałoby się mniej wydajne, a lasy rosłyby wolniej.
Dla fauny (w tym ludzi) wzrost tlenu o 0,0145% jest praktycznie niewyczuwalny fizjologicznie. Jednak prawdziwym zagrożeniem byłby siarkowodór. Stężenie 8,5 ppm H2S jest bezpieczne dla życia w krótkim terminie, ale przy stałej ekspozycji może powodować bóle głowy, nudności i podrażnienie spojówek u zwierząt i ludzi. Niektóre gatunki owadów mogłyby jednak zareagować na te zmiany zwiększeniem rozmiarów w toku ewolucji (wyższy poziom tlenu historycznie sprzyjał gigantyzmowi u stawonogów).
Wzrost ilości pary wodnej o 0,00025% oraz wody w stanie ciekłym (np. w formie chmur i mgieł) o 0,00008% sugeruje intensyfikację cyklu hydrologicznego.
To najbardziej odczuwalna zmiana dla naszych nosów. Siarkowodór (H2S) jest znany ze swojego charakterystycznego zapachu zgniłych jajek. Ludzki nos jest niezwykle wrażliwy na ten gaz – potrafimy go wyczuć już przy stężeniu 0,0005 ppm.
W Twoim scenariuszu stężenie wzrasta o 0,00085%, co daje 8,5 ppm. To ogromna wartość w skali zapachowej:
Ciekawostką jest fakt, że przy znacznie wyższych stężeniach (powyżej 100 ppm) siarkowodór paraliżuje nerw węchowy – człowiek przestaje go czuć, co jest śmiertelnie niebezpieczne, bo gaz ten staje się wtedy "cichym zabójcą". Na szczęście 8,5 ppm to wciąż poziom, przy którym nos działałby jak system alarmowy, choć życie w takim świecie wymagałoby noszenia masek z filtrem węglowym, by uniknąć ciągłych mdłości.
Aby lepiej zobrazować te liczby, przeliczmy procenty na części na milion (ppm):
Taki scenariusz to wizja planety, która gwałtownie "sprząta" nadmiar węgla, ale jednocześnie zmaga się z potężnymi procesami rozkładu materii organicznej, co czyni ją czystszą pod kątem klimatycznym, ale wyjątkowo nieprzyjazną dla naszych zmysłów.