科学家一直在做一些伟大的工作当涉及到数十亿年以弄清楚古代地球的外观时,一项新的研究表明,我们星球上最早的条件可能比最初想象的更敌对。
特别是,研究人员现在认为,我们已经低估了从太阳到达地球表面的紫外线(UV)辐射的水平,并且这些水平可能比以前在某些时期高出10倍。
这项研究的重点是过去24亿年的历史,因为大氧化事件(goe)当大气和海洋中的氧气水平几乎没有什么。新发现不仅会教会我们更多有关地球历史的信息,而且还可以提高我们对其他行星气氛的理解。
“我们知道,如果生命暴露得太多,紫外线辐射会产生灾难性的影响,”天体物理学家格雷戈里·库克(Gregory Cooke)说,来自英国利兹大学。 “例如,它可能导致皮肤在人类中。一些生物具有有效的防御机制,许多生物可以修复紫外线辐射的某些损害。”
“尽管紫外线辐射的量增加并不能阻止生命的出现或进化,但它可能充当选择压力,而生物体可以更好地应对更多的紫外线辐射获得优势。”
研究人员认为,由于较弱的紫外线辐射水平较高层,吸收辐射。我们大气中的臭氧量取决于许多因素和化学反应,但氧气水平在臭氧的形成中起主要作用。
以前,人们认为,当今水平约1%的大气氧水平将产生足够的臭氧以使有害的紫外线辐射远离。现在,使用高级计算机气候模拟,团队建议关键的氧气水平可能更像是5-10%。
在过去的20亿年中,关于紫外线已经到达地球表面有多少疑问。 (格雷格·库克/皇家学会开放科学)
换句话说,在过去的24亿年中,我们认为周围有足够的臭氧可以显着阻止紫外线,情况可能并非如此。正如研究人员所解释的那样,这对地球的生命也有敲击的影响,甚至有生物可以蓬勃发展。
“如果我们的建模表明地球含氧历史期间的大气场景,那么在十亿年的紫外线辐射中,地球可能比以前认为的要激烈得多,”库克说。 “这可能对生活的进化产生了令人着迷的后果。”
研究人员称先前的研究。
这种辐射有可能在分子水平上造成损害和破坏,而新研究的作者呼吁重新审视地球大气中臭氧水平的时间表。需要考虑多个因素,包括太阳的亮度变化。
大约4亿年前,大气中的氧气水平达到了现代的标准,更复杂的生命形式开始发展,导致当今整个地球的证据中广泛的生物多样性。
“何时出现动物,或者在海洋或陆地上遇到的哪些条件尚不清楚,”库克说。
“但是,根据氧气的浓度,动物和植物可能要面临比当今世界更严酷的条件。我们希望我们的结果对我们的结果的全部进化影响能够在未来探索。”
该研究已发表在皇家学会开放科学。