Ученые выяснили, какой была изначальная атмосфера Земли
Атмосфера ранней Земли была очень похожа на сегодняшнюю атмосферу Венеры или Марса, выяснила группа ученых. Подобный вывод имеет далеко идущие последствия, так как пробивает брешь в популярной теории эволюции самой жизни, 28 апреля сообщает Phys.org.
Исследовательская группа, возглавляемая Паоло Сосси, старшим научным сотрудником Высшей технической школы (ETH) Цюриха и Национального центра компетенций в области исследований планет (NCCR), нашла способ измерить точный состав атмосферы, с помощью самых древних пород Земли.
Как объяснил Сосси, когда магма остывает и превращается в камень, она фиксирует запись того, какой была атмосфера в то время. Однако, чтобы понять точный состав ранней атмосферы Земли, ученым необходимо было создать миниатюрную версию ранней Земли в лаборатории.
Для этого они собрали элементарные компоненты ранней мантии Земли, нагревали ее лазером до тех пор, пока она не превратилась в расплавленную лаву, а затем подняли этот шар расплавленной лавы в потоке газа, имитирующий самую раннюю атмосферу Земли.
Когда лава остыла, оставшийся стеклянный шар оставил запись химической реакции между лавой и атмосферой в содержащемся в нем железе. Ученые повторили эксперимент несколько раз, используя различные химические составы газов, которые могли существовать в ранней атмосфере, затем изучили степень окисления железа в образцах, ища те, которые наиболее близки к тем, которые были найдены в породах мантии Земли.
«Мы обнаружили, что атмосфера, которая, по нашим расчетам, присутствовала на Земле миллиарды лет назад, была похожа по составу на то, что мы находим сегодня на Венере и Марсе, — сказал Сосси, — Когда у вас есть атмосфера, полученная из магмы в нужной степени окисления, вы получаете атмосферу, состоящую примерно на 97 процентов из углекислого газа и на 3 процента из азота, как только она остынет, такое же соотношение наблюдается сегодня на Венере и Марсе».
Эти эксперименты также помогли ответить на вопросы о том, почему нынешняя атмосфера Земли так отличается от наших соседних планет. На Земле жидкая вода образовалась из этой магматической атмосферы, вытягивая углекислый газ из воздуха и во вновь образующиеся океаны.
Сосси пояснил, что, поскольку все три планеты — Земля, Венера и Марс — были сформированы из одинаковых материалов, именно совокупное воздействие как большой массы Земли, так и ее особого расстояния от Солнца позволило ей удерживать жидкую воду на своей поверхности, что затем вызвало сокращение выбросов углекислого газа. В то время как на Венере этого не было, потому что было слишком жарко, или на Марсе, потому что было слишком холодно.
