منذ ولادة الأرض، تصطدم النيازك الدقيقة القادمة من الفضاء بالأرض باستمرار وتترسب على السطح، وتُعد بقاياها الحفرية حاملًا مهمًا لدراسة الغلاف الجوي القديم بسبب قدرتها على الحفاظ لمليارات السنين. قاد فريق بحث دولي من جامعة غوتنغن بالتعاون مع الجامعة المفتوحة، وجامعة بيزا، وجامعة لايبنتز في هانوفر، ونشر نتائجًا في مجلة Communications Earth & Environment، حيث نجح لأول مرة في إعادة بناء مكونات الغلاف الجوي القديم في فترات جيولوجية مختلفة من خلال قياس دقيق لنسب النظائر الأكسجين والحديد في حفريات النيازك الدقيقة.
عندما تدخل النيازك الدقيقة المعدنية الغلاف الجوي، تذوب بسبب الحرارة العالية وتتفاعل مع الأكسجين لتكوين هياكل كروية مجهرية تتكون من معادن أكاسيد. تحمل هذه الكرات الصغيرة معلومات نظائر الأكسجين في الغلاف الجوي، لتصبح "أرشيفًا كيميائيًا" لدراسة المناخ القديم. استخدم فريق البحث طريقة تحليل جديدة مطورة للكشف عن النظائر في حفريات النيازك الدقيقة من طبقات جيولوجية مختلفة، واكتشف أن نسبة نظائر الحديد والأكسجين يمكن أن تعكس تركيز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي المبكر وعملية تكوين المواد العضوية العالمية – التي تدفعها بشكل رئيسي عملية التمثيل الضوئي للنباتات. أكد المؤلف الرئيسي، الدكتور Fabian Zahnow، الباحث الحالي في جامعة بوخوم رور: "يمكن للنيازك الدقيقة الكاملة الاحتفاظ بآثار نظائر موثوقة لملايين السنين، لكن يجب الانتباه إلى أن التفاعلات الجيوكيميائية للتربة والصخور قد تغير إشاراتها الأصلية، لذا فإن التحليل الدقيق أمر حاسم."
يوفر هذا الاختراق أداة جديدة لدراسات المناخ القديم. تعتمد الطرق التقليدية غليظًا على نوى الجليد أو سجلات الصخور الرسوبية، بينما يمكن لحفريات النيازك الدقيقة، بسبب توزيعها الواسع وخصائص الحفظ طويل الأمد، أن تكمل نطاق الزمن والمكان للبيانات الحالية. يخطط فريق البحث لتحسين تقنية التحليل بشكل أكبر لتتبع التغيرات الديناميكية في مكونات الغلاف الجوي عبر تاريخ الأرض بدقة أكبر.
