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Como material esencial para la supervivencia y reproducción de casi todos los organismos aeróbicos, el oxígeno está estrechamente relacionado con la formación y el desarrollo de organismos complejos. Una revisión reciente proporciona una visión general sistemática de los últimos avances en el ciclo del oxígeno a diferentes escalas espaciales y temporales y el importante papel que desempeña el oxígeno en la configuración de nuestra Tierra habitable actual.
El profesor Jianping Huang de la Universidad de Lanzhou es el autor correspondiente de la revisión titulada "El ciclo del oxígeno y una Tierra habitable, "que es el artículo de portada de la edición de abril Ciencia China Ciencias de la Tierra en 2021.
Basado en un resumen de los últimos resultados de investigación de predecesores, los autores de este artículo proponen un modelo de acoplamiento de las cinco esferas del sistema terrestre con el ciclo del oxígeno como núcleo, y aclarar el papel de enlace del ciclo del oxígeno en él. En este papel, los autores resumieron exhaustivamente los cambios del ciclo del oxígeno y su efecto sobre la habitabilidad de la tierra en múltiples escalas de tiempo, incluido el tiempo moderno y geológico, y prosiguió la tendencia de desarrollo futuro de la investigación del ciclo del oxígeno.
"Tomamos O 2 por supuesto porque está ahí y lo respiramos todo el tiempo, sin embargo, pasaron miles de millones de años antes de que hubiera suficiente para mantener vivos a animales como nosotros ". El profesor Jianping Huang de la Universidad de Lanzhou, el autor correspondiente del artículo, Señala, "Estos procesos involucran la interacción de varias esferas del sistema terrestre, que son cuestiones interdisciplinarias complejas con múltiples escalas temporales y espaciales ". En este artículo, los autores ilustran cómo los procesos bioquímicos clave en el ciclo del oxígeno unen las diversas esferas del sistema terrestre a través de la retroalimentación y la interacción. "Una Tierra habitable se formó gradualmente durante la larga evolución del ciclo del oxígeno".
El estado del ciclo del oxígeno en la ciencia del sistema terrestre (a) y su relación con otros ciclos biogeoquímicos (b). Crédito:Science China Press
También se discuten los efectos de las actividades humanas actuales sobre el ciclo del oxígeno y la biodiversidad. "Cuatro de las cinco extinciones de especies a gran escala que se han producido en la historia de la tierra están relacionadas con la falta de oxígeno, "El profesor Huang concluyó, "En el presente, bajo la compulsión de actividades humanas, nuestro planeta está experimentando una reducción de oxígeno a gran escala, con la desoxigenación del océano como representante. El ciclo del oxígeno del sistema terrestre se desequilibra gradualmente, lo cual es muy preocupante ".
Los estudios del ciclo del oxígeno cubren una amplia gama de escalas de tiempo, desde escalas diarias hasta escalas geológicas. Los ciclos de oxígeno de diferentes escalas de tiempo dominan el control del O atmosférico 2 en las escalas de tiempo correspondientes. Sin embargo, Aún no se ha establecido un límite distintivo que divide los ciclos de oxígeno a corto y largo plazo. y las complejas interacciones entre los procesos a corto y largo plazo siguen sin estar claras. Dado que el sistema de tierra es un sistema altamente no lineal y fuertemente acoplado, una perturbación menor puede tener el potencial de causar una serie de cambios dramáticos. “Es una prioridad máxima conectar los ciclos de oxígeno a corto y largo plazo en una escala de tiempo comparable en lugar de separarlos.
Cooperación multidisciplinaria eficaz entre las subdisciplinas de las ciencias de la Tierra (geología, oceanografía, ciencias atmosféricas, paleobiología, etc.), y se deben promover las ciencias sociales para revelar los mecanismos ocultos que controlan la trayectoria del sistema de la Tierra y cómo la trayectoria puede influir en el futuro de los seres humanos ", dijo el profesor Huang. Afortunadamente, Se han hecho esfuerzos para revertir el declive de O atmosférico 2 . En China, la gran muralla verde que fue diseñado para mitigar la desertificación y expandir los bosques ha logrado un éxito general en las últimas décadas. Reducciones en la emisión de carbono y su O relacionado 2 El consumo se ha logrado en algunas de las principales ciudades del mundo.
Este estudio tiene una importancia científica de gran alcance y un valor de referencia importante para comprender el vínculo potencial entre el ciclo del oxígeno y la biodiversidad en la historia geológica y explorar la evolución histórica y el futuro de la habitabilidad de la Tierra.
