• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
10.05.2016
Редакция Naked Science
446

Геологи переписывают предысторию земной атмосферы

2,7 млрд лет назад, когда живые организмы только начали осваивать фотосинтез и наполнять воздух кислородом, атмосферное давление составляло не больше четверти от нынешнего. У поверхности Земли оно было таким, каким сегодня остается лишь на высоте около 10 км.

wonv1pk
©Wikipedia

Работа, о которой профессор Вашингтонского университета Дэвид Кэтлинг (David Catling) и его коллеги сообщают в журнале Nature Geoscience, ставит под сомнение все прежние представления об атмосфере Земли в эпоху неоархея, между 2,5 и 2,8 млрд лет назад. Мы привыкли видеть воздух той поры плотным, густым и туманным – такая картина родилась из известного «парадокса молодого слабого Солнца».

 

В самом деле, астрономы указывают, что наша звезда в то время еще не набрала полную силу и светимость ее была примерно на 30% ниже сегодняшней. С другой стороны, достоверные геологические данные показывают, что на планете при этом существовали обширные океаны жидкой воды, а температура была даже выше, чем сегодня. Считается, что для этого Землю должен был сильно «подогревать» некий дополнительный фактор, и главным кандидатом на эту роль выступает именно плотная атмосфера, способная создавать парниковый эффект.

 

Кислорода в ней практически не было, содержание углекислого газа оставалось невелико, а азот доминировал. Чтобы такая атмосфера вызывала необходимый подогрев планеты, ей необходимо быть плотной: расчеты показывают, что давление ее должно было в 1,6–2,4 раза превышать нынешнее. Однако находки, сделанные командой Дэвида Кэтлинга, неожиданно опровергают эти представления.

 

Исследователи изучили застывшие около 2,7 млрд лет лавовые породы кратона Пилбара – древней геологической платформы на западе нынешней Австралии. Состояние воздушных пузырьков в этой окаменевшей пене никак не согласуется с предыдущими выкладками: по оценкам Кэтлинга с соавторами, давление атмосферы в тот период было заметно – на 23% – меньше нынешнего. Авторы признают, что точность этой оценки не слишком велика, однако принципиально в результате не сомневаются: с вероятностью 0,95 эта величина лежит в пределах 0–0,5 современного атмосферного давления.

 

Нехватка азота в атмосфере той эпохи могла быть связана с активностью живых организмов. Механизмы азотфиксации, появившиеся у некоторых микроорганизмов около 3,2 млрд лет назад, позволили им активно улавливать молекулы азота прямо из воздуха, превращать в соли аммония и использовать для построения белков и нуклеиновых кислот. Нововведение обеспечило этим микробам долгое процветание, но привело и к падению атмосферного давления.

 

Ученые полагают, что лишь впоследствии, когда азотфиксацию дополнил фотосинтез, а в атмосфере стал появляться кислород, аммоний смог быстро окисляться и возвращаться в воздух в виде молекулярного азота, а на планете окончательно утвердился круговорот веществ между атмосферой и земной корой, океаном и живыми существами.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Вчера, 12:58
Алиса Гаджиева

В Северной Ирландии нашли неолитическое поселение возрастом не менее 5800 лет. Пока не ясно, почему люди обосновались именно там, но известно, что спустя тысячелетия за эти земли воевали могущественные королевства.

9 часов назад
Даниил Сухинов

Хотя интуитивно люди склонны думать, что занятия музыкой полезны для их психического здоровья, научные исследования указывают на более сложную и неочевидную связь. В новой работе международная группа ученых обнаружила генетическую корреляцию между увлечением музыкой и психическим здоровьем на примере нескольких тысяч близнецов. Результаты исследования показывают, что у музыкально активных людей существенно повышен генетический риск развития депрессии и биполярного расстройства.

Вчера, 07:30
Мария Азарова

Авторы нового исследования провели эксперимент почти с 70 собаками разных пород, чтобы узнать, как они реагируют на вой одного волка и целой стаи.

2 февраля
НИУ ВШЭ

Изучая потребление алкоголя, экономисты и социологи обычно связывают его с условиями жизни людей и их человеческим капиталом: образованием, опытом работы, знаниями. Ученые из Лаборатории исследований рынка труда и Лаборатории экономико-социологических исследований НИУ ВШЭ обратили внимание на некогнитивные навыки, формирующиеся в детстве и подростковом возрасте, и выяснили, что эти качества во многом определяют вероятность злоупотребления спиртным и сокращают степень влияния образования.

Вчера, 07:30
Мария Азарова

Авторы нового исследования провели эксперимент почти с 70 собаками разных пород, чтобы узнать, как они реагируют на вой одного волка и целой стаи.

Вчера, 12:58
Алиса Гаджиева

В Северной Ирландии нашли неолитическое поселение возрастом не менее 5800 лет. Пока не ясно, почему люди обосновались именно там, но известно, что спустя тысячелетия за эти земли воевали могущественные королевства.

10 января
Алиса Гаджиева

Исследователи, изучающие систему обороны Великой стены, обнаружили следы более 130 секретных сквозных проходов и полагают, что это только начало.

25 января
Василий Парфенов

Пока фанаты SpaceX увлеченно следят за достижениями компании, астрономы грустно наблюдают, как их работа становится сложнее с каждым запуском спутников Starlink. Прогресс не проходит без жертв. Поэтому различные научные ассоциации ищут способы снизить негативное влияние множества новых рукотворных объектов в околоземном пространстве на качество данных, получаемых телескопами. Некоторые решения со стороны выглядят экстремальными — например, теперь лазеры для корректировки адаптивной оптики можно не выключать, если в поле зрения есть спутник Starlink. А это десятки ватт излучения!

9 января
Александр Березин

Избыточный вес убивает куда больше людей, чем войны с голодом вместе. До самых недавних пор это объясняли то «мусорным» фастудным питанием, то недостаточными физическими нагрузками. Научные работы показывают: эти гипотезы были неверны. За последние полвека сильно потолстели даже лабораторные животные, корм и нагрузки которых не менялись. Эпидемия лишнего веса действительно убийственна, но ее причина не в калориях или нехватке нагрузки. А в чем же? Naked Science исследует для вас этот вопрос.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: