Атмосфера Земли 4,5 млрд лет назад была так же токсична, как у Венеры
Результаты нового понимания атмосферы Земли 4,5 миллиарда лет тому назад, получила группа международных ученых во главе с исследователем ETH Паоло Сосси, 29 ноября напечатана в издании Science Advances.
Согласно данным команды ученых, возглавляемые Паоло Сосси, старшим научным сотрудником ETH Zurich и NCCR PlanetS, были нацелены на исследование загадок первозданной атмосферы Земли 4,5 миллиарда лет назад.
Исследования показывают, что планету Земля миллиарды лет тому назад было бы трудно узнать. Вместо лесов, гор и океанов, которые мы знаем сегодня, поверхность нашей планеты была полностью покрыта магмой — расплавленным скалистым материалом, который появляется при извержении вулканов. Менее ясно то, какой была атмосфера в то время.
Как поясняет Паоло Сосси: «Четыре с половиной миллиарда лет назад магма постоянно обменивалась газами с вышележащей атмосферой. Воздух и магма влияли друг на друга. Так что вы можете узнать об одном из другого».
В ходе проведенных опытов исследователям пришлось создать свою собственную магму в лабораторных условиях, создав структуру порошка, соответствующего составу расплавленной мантии Земли.
Как поясняет Сосси, при проведении опытов были применены последние технологические достижения, применив высокие температуры около 2000 ° C. Была использована специальная печь, которая нагревалась лазером и внутри которой исследователи могли левитировать магму, позволяя создать потоки газовых смесей. Образованные газовые смеси были подобны первозданной атмосфер которая, как и 4,5 миллиарда лет назад, влияла на магму.
Сосси сообщает: «Мы обнаружили, что после охлаждения из состояния магмы, молодая Земля имела атмосферу, которая была слегка окислительной, с углекислым газом в качестве основного компонента, а также азотом и небольшим количеством воды. Поверхностное давление также было намного выше, почти в сто раз больше, чем сегодня, и атмосфера была намного выше из-за горячей поверхности. Эти характеристики сделали ее более похожей на атмосферу сегодняшней Венеры, чем на сегодняшнюю Землю».
Надо отметить, что Сосси и его коллеги, по итогам исследований сделали два главных вывода: первый — образование Земли и Венеры начиналось с похожей атмосферой, но Венера в впоследствии потеряла воду из-за высоких температур и близости к Солнцу, а Земля сохранила воду, прежде всего в океанах.
Второй вывод ученых говорит о том, что популярная теория происхождения жизни на Земле кажется менее вероятной, так называемый «эксперимент Миллера-Юри», в котором удары молнии взаимодействуют с определенными газами (в частности, с аммиаком и метаном) с образованием аминокислот — строительных блоков жизни, — было бы трудно реализовать. Необходимых газов просто не хватало.
