 |
Работа, выполненная группой ученых под руководством Миника Розинга из Копенгагенского университета, касается старой научной проблемы, которая является своеобразной загадкой.
Ученым давно было известно, что Солнце на ранних этапах своей эволюции и эволюции всей Солнечной системы светило на 30% менее ярко, чем в настоящее время. Это должно было неизбежно привести к очень холодным погодным условиям на нашей планете и, в частности, к промерзанию всех мировых океанов до самого дна. Тем не менее, исчерпывающие геологические свидетельства говорят о том, что на самом деле в эту геологическую эру, называемую архейской и продолжавшуюся с 3,8 до 2,5 миллиарда лет назад, на Земле всегда были большие объемы воды в жидком состоянии.
Для объяснения этого феномена примерно 40 лет назад была выдвинута гипотеза, согласно которой на ранних этапах своей эволюции земная атмосфера содержала намного больше углекислого газа, примерно в 100 раз больше, чем сейчас. Согласно расчетам климатологов, этой концентрации могло быть достаточно, чтобы удержать солнечное тепло благодаря парниковому эффекту и создать на Земле условия, достаточные для существования жидкой воды.
Группа Розинга впервые показала, что эта гипотеза, держащаяся в течение нескольких десятилетий, вряд ли справедлива.
В своей работе ученые изучили осадочные породы возрастом 3,8 миллиарда лет в юго-западной части Гренландии. Эти породы обогащены железом и несут в себе несколько его минералов. Розинг обратил внимание на два из них: магнетит (Fe3O4) и сидерит (FeCO3). Первый образуется в условиях пониженного содержания СО2 в атмосфере, а второй - наоборот.
Изучив соотношение этих минералов, Розинг пришел к выводу, что в архейскую эру, примерно 3,8 миллиарда лет назад, содержание СО2 в атмосфере было всего в два-три раза выше, чем сегодня: около 1000 миллионных долей против современных 387. Это значит, что парникового эффекта от СО2 не могло хватить на обогрев Земли и к теплым условиям привели, скорее всего, иные экологические параметры. Розинг полагает, что Земля могла обогреваться за счет большего поглощения солнечной радиации, чем в настоящее время: к этому располагало практически полное отсутствие облачности в то время и большая доля океанов на земной поверхности, чем суши.
Это позволяло более темным и более теплоемким водным массам вбирать в себя больше солнечной энергии, оставаясь жидкими.
«Мы можем заключить, что атмосферное содержание СО2 не изменялось существенно на протяжении миллиардов лет, однако сегодня эта концентрация настойчиво "лезет вверх", в основном, из-за активности человека. В связи с этим, жизненно важно определить геологические и атмосферные параметры доисторического прошлого, чтобы учесть их для прогнозирования в будущем», - заключил Розинг.