Ученые пришли к выводу, что в архейскую эру в атмосфере Земли содержалось в 7 раз больше углекислого газа, чем считалось ранее. Повышенный уровень CO2 не давал нашей планете замерзнуть и создавал благоприятные условия для развития жизни.
Результаты работы, проведенной немецкими климатологами из Потсдамского института климатических исследований, опубликованы в журнале Geophysical Research Letters.
Архейская эра началась 3,8 миллиардов лет назад и продлилась почти 1,3 миллиарда лет. В архее в геологической летописи Земли впервые появились следы жизнедеятельности бактерий. Однако Солнце в ту эпоху было молодым и светило на 25% менее интенсивно, чем сейчас, что должно было делать Землю непригодной для развития жизни.
Ученые высказали предположение, что в земной атмосфере содержалось большое количество парникового газа CO2, который защищал нашу планету от переохлаждения. По существующим оценкам, в архее в атмосфере Земли было почти в 200 раз больше углекислого газа, чем в начале XX века. Однако авторы работы показали, что эта цифра сильно занижена.
Они разработали уточненную модель архейского климата, учтя факторы, которые ранее не принимались во внимание: высокую скорость вращения молодой Земли и отражательную способность (альбедо) ее поверхности. Дело в том, что при замерзании воды наблюдается «цепная реакция»: стоит одному участку обледенеть, как его альбедо повышается, что охлаждает окружающее пространство и приводит к дальнейшему обледенению.
Варьируя различные параметры модели, ученые пришли к выводу, что концентрация CO2 в атмосфере должна была в 1400 раз превышать уровень начала ХХ века. В противном случае на Земле бы появились отдельные массивы льда, что привело бы к ее полному обледенению. «Наше исследование позволяет лучше понять, каким был климат в эпоху зарождения жизни, что приближает нас к решению этой проблемы», -- пояснил Георг Фойлнер, один из авторов работы.
