РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Проблема с подогревом: Плюс к холодному Солнцу

Давайте мысленно перенесемся на 4 млрд лет назад, в Архейскую эру, которая считается самой ранней эпохой в истории земной коры. Само Солнце ненамного моложе, и тогда оно сияло примерно на 30% слабее, чем сегодня. Тут-то и возникает проблема.
Проблема с подогревом: Плюс к холодному Солнцу

Первый же расчет показывает, что излучения Солнца в годы Архея было недостаточно даже для того, чтобы растопить земную воду. Вся планета должна была быть покрытой толстым слоем вечного льда. С другой стороны, имеется достаточно веских геологических свидетельств тому, что в те годы на Земле жидкой воды было вполне достаточно — моря существовали даже в те холодные годы. Эта проблема известна под названием «парадокса слабого молодого Солнца».

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Откуда же бралось дополнительное тепло? В 1972 г. астроном Карл Саган (Carl Sagan) высказал предположение о том, что тепло обеспечивал парниковый эффект. «Возможно, — рассуждали Саган и его соавтор Джордж Муллен (George Mullen), — концентрации углекислого газа в атмосфере молодой Земли были в сотни раз выше, чем сегодня. Тогда атмосфера могла бы удерживать достаточно тепла, не давая ему рассеиваться в космос и дополнительно подогревая планету». Эта гипотеза выглядит настолько логичной, что быстро получила широкое распространение.

К сожалению, за прошедшие годы так и не было обнаружено свидетельств тому, что некогда планета представляла собой огромный парник. И более того, недавнее исследование позволяет говорить о том, что этого не было.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Шведские ученые во главе с профессором Миником Розингом (Minik Rosing) провели анализ железосодержащих пород, собранных в юго-западной части Гренландии. Возраст этих отложений оценивается в 3,8 млрд лет. Основное внимание геологи уделили двум минералам, магнетиту (магнитный железняк) и сидериту (железный шпат), которые могут служить отличными индикаторами содержания углекислого газа в атмосфере. Дело в том, что магнетит неспособен сформироваться в условиях, если концентрация СО2 выше определенного предела — а сидерит, наоборот, если этого газа недостаточно.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Ученые оценили отношение содержания этих минералов, относящихся к Архейской эпохе, и на этой основе смогли сделать вывод о том, что содержание углекислого газа в атмосфере Земли того времени не могла превышать 1 тыс. частей на миллион. То есть, всего-то примерно втрое больше, чем сегодня (в современной атмосфере мы имеем 387 частей СО2 на миллион). То есть, совсем недостаточно для создания мощного парникового эффекта, способного компенсировать «слабость» Солнца.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Даже по признанию самого Розинга, результат стал «большой неожиданностью». Главный фаворит среди ответов на вопрос «Что подогревало Землю?» сошел с дистанции, похоже, бесповоротно. Кто же остается в игре? Профессор Розинг обращает внимание на два возможных объяснения.

Первое: площадь земной суши в то время была гораздо меньше, чем сегодня. А значит, океаны, поверхность которых темнее, чем у суши, могли поглощать больше солнечной энергии, чем сегодня. Вторая альтернатива — жизнь. С ее появлением и распространением организмы вносили (и вносят) все больший вклад в жизнь планеты, как целого. Сегодня они вносят существенный вклад в появление в атмосфере облаков, которые блокируют солнечный свет, не давая ему достигать поверхности планеты. В те же годы облачный покров, как предполагает Розинг, мог быть очень бедным, и на планету падало больше излучения.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Впрочем, некоторые коллеги Розинга сомневаются в том, что это исследование способно поставить жирный крест на гипотезе Сагана и Муллена. Они предлагают считать их предварительными — хотя бы в силу того, что, как установлено, средние температуры в Архее были примерно такими же, как и в наши дни, а помимо парникового эффекта какого-либо механизма, способного под довольно слабым Солнцем разогревать так сильно всю планету целиком, трудно предположить. Возможно, парниковый эффект имел-таки место, но основной вклад в него вносил не СО2, а какие-то другие парниковые газы — в этой роле вполне может выступать метан или просто водный пар.

Подробнее о парниковом эффекте и других непростых вопросах климата современной Земли вы можете прочесть в нашей статье «О чем поют айсберги».

Загрузка статьи...