
Исследователи во главе с Кристофером Поулсеном (Christopher J. Poulsen) из Мичиганского университета впервые рассчитали влияние кислорода на климат Земли и пришли к выводу, что именно он вызывал некоторые влажные и теплые периоды в истории планеты. Свои выводы они изложили в статье, опубликованной в журнале Science, вкратце она пересказывается на сайте университета.

Проведя моделирование глобального климата Земли в период позднего мелового периода (100,5 – 93,9 миллионов лет назад), авторы обнаружили, что меняя в модели насыщенность атмосферы кислородом с 5 до 35 процентов можно существенно изменить температуру и влажность общемирового климата. При высоком содержании кислорода общая плотность атмосферы возрастала, из-за чего увеличивалось рассеивание ею в космос падающих на Землю солнечных лучей. Температура поверхности при этом снижалась, отчего падало испарение, а с ним и процент покрытия планеты облаками. Так как инфракрасное излучение поглощается водяным паром, облака эффективно удерживают тепло, и снижение их числа дополнительно охлаждало планету,  создавая положительную обратную связь, еще больше снижавшую влажность.

По мнению ученых, резкое снижение биопродуктивности растительных организмов, ведущее к падению концентрации кислорода, является мощным факторов, потенциально способным сделать атмосферу планеты значительно прохладнее и суше. При росте насыщенности кислородом температура и влажность напротив начинают резко увеличиваться. С учетом высокой продуктивности биосферы в позднем меловом периоде, именно этот сценарий может объяснять высокую концентрацию кислорода в тогдашнем воздухе и сопутствовавшую ей высокую влажность.

Как отмечают авторы, в отличие от углекислого газа, изменение концентрации кислорода эффективно работает только на длительных отрезках времени, измеряемых в миллионах лет. Поэтому в современном потеплении кислород практически не играет никакой роли. Однако в  истории Земли ситуация часто могла быть обратной: многие феномены, которые нельзя объяснить колебаниями содержания углекислого газа в атмосфере, на самом деле были обусловлены скачками доли кислорода в воздухе. Хотя сегодня концентрация кислорода близка 21 проценту, за последние 500 миллионов лет она менялась от 10 до 35 процентов.
