Скачать Почему ранняя Земля не замёрзла?Давайте вернёмся на 4 миллиарда лет назад – в архейскую эру. В то время Солнце было на 30% тусклее. И вот в чём проблема: звезда не могла прогреть Землю на столько, чтобы «уберечь» моря от образования ледяной корки на их поверхности. Тем не менее, значительное количество геологических данных свидетельствуют о том, что жидкая вода существовала на нашей планете со времён образования более 4 миллиардов лет назад морей, даже в самые глубокие ледниковые периоды. Что же могло обеспечить дополнительное тепло?

В 1972 году знаменитый астроном Карл Саган (Carl Sagan) высказал мнение, что ответ на столь важный вопрос «кроется» в атмосфере. Саган и его коллега Джордж Муллен (George Mullen) предположили, что концентрации двуокиси углерода (CO2) в период архея были гораздо выше – возможно, в 100 раз выше сегодняшних – и поэтому атмосфера могла удержать достаточно тепла, чтобы защитить планету от замерзания. Но до сих пор никому не удалось обнаружить убедительных данных, свидетельствующих о том, что когда-то Земля была «супер теплицей». И вот теперь учёные обнаружили веские доказательства обратного.

Команда во главе с исследователем Миником Розингом (Minik Rosing) из Копенгагенского университета проанализировала железистые породы на юго-западе Гренландии, возраст которых составляет 3,8 миллиарда лет. Учёные сосредоточили своё внимание на двух минералах, магнетите и сидерите, которые лидируют в обеспечении повышенной концентрацию CO2 в атмосфере. Слишком много CO2 – и магнетит не сможет формироваться, в то время как обратное верно для сидерита. Основываясь на полученных данных о соотношении этих двух минералах, команда сделала вывод, что в архейскую эру уровень CO2 не мог превышать 1000 частиц на миллион – а это лишь в 3 раза больше сегодняшней концентрации (387 частиц на миллион). Недостаточно, чтобы компенсировать слабое Солнце.

Результаты оказались «очень удивительными», как утверждает Розинг. Что касается вопроса о том, что же сохранило тепло на планете, учёный заявляет о двух возможных вариантах ответа на него. Во-первых, масса суши на Земле миллиарды лет назад была гораздо меньшей, а это означает, что океаны (цвет которых был темнее цвета материков) поглощали намного больше солнечного тепла. Во-вторых, поскольку жизнь только зарождалась, организмы производили мало газов, участвующих в образовании облаков. Таким образом, большее количество солнечного света достигало поверхности.

Розинг уверен в причастности и других факторов: «Я думаю, наша работа является лишь одним из звеньев в длинной цепи дальнейшего совершенствования знаний о ранней Земле и о динамике развития нашей планеты».

Исследователь Джеймс Кастинг (James Kasting) из Университета штата Пенсильвании – University Park – считает преждевременным отказ от варианта с парниковыми газами. Температуры в архейскую эру были выше сегодняшних, несмотря на слабое Солнце, утверждает он. «Я считаю, есть потребность в проведении дополнительных исследований», – настаивает учёный. Выводы, предложенные командой Розинга, не смогли убедить его в отсутствии влияния повышенных концентраций CO2 на температуру планеты Земля.
Источник: sciencemag.org

загрузка...