
一项新的研究表明,几十亿年前的有机雾笼罩着地球的早期早期,可能使地球无法冻结,从而保护了原始生命免受太阳紫外线的破坏作用。
在高层大气中,由甲烷和氮化学制成的雾雾将类似土星最大的月亮研究人员说,泰坦。
结果有助于解决一个长期存在的谜团年轻的太阳悖论:虽然地质证据表明地球早期是无冰的,但气候模型无法使地球足够温暖,以使其潮湿,烤面包的世界。
科罗拉多州科罗拉多大学大学博士博士生的主要研究员埃里克·沃尔夫(Eric Wolf)说:“由于气候模型表明,由于其低水平,因此不可能单独使用大气二氧化碳加热地球,因此其他温室气体一定涉及。” “我们认为最合乎逻辑的解释是甲烷,它可能已被甲烷泵入大气早期生活那是在代谢。”
这些发现发表在6月4日的《科学杂志》。
早期地球
沃尔夫说,在大将期间,大约38亿至25亿年前,太阳的产出可能比今天的5%到20%和30%之间,这意味着较少的射线。但是,其他科学家的先前工作表明,地球的表面温度比今天更温暖或温暖。
长期以来,科学家一直试图弄清楚我们的星球是如何变暖的。在1970年代,卡尔·萨根(Carl Sagan)和乔治·穆伦(George Mullen)提出了早期地球的大气层充满了甲烷和氨,这是一种变暖的技巧。这个想法在1980年代和1990年代初就失利了,当时科学家认为这实际上是一种富含二氧化碳的气氛地球。当地质证据开始表明二氧化碳在大气中有多少碳含量有限制时,这也失去了青睐。
然后,大约十年前,科学家建议一种富含甲烷的气氛保持地球烤面包。问题是:甲烷和氮的混合物会产生一种雾霾,首先被认为会引起大量冷却。但是,在这种“冷却”模型中,假定雾化颗粒是球体。
蓬松的分形
正如沃尔夫(Wolf)和CU同事Owen B. Toon发现的那样,可能并非如此。他们使用来自国家大气研究中心的气候模型和有关泰坦奇特的奇怪雾化中心从另一个CU研究中学到的奇怪雾霾进行了计算机模拟。
实验室研究表明,雾霾笼罩早期地球由骨料颗粒的不规则“链”组成,其几何大小大于球体。实际上,粒子形状似乎与据信泰坦密集气氛的气溶胶相匹配。
他们看上去很蓬松。颗粒的分形性质意味着雾霾将足以屏蔽紫外线,并允许氨(如氨(如氨)产生气体,导致温室变暖,并可能有助于防止星球冻结。
沃尔夫对生命科学说:“没有紫外线盾牌的氨气被高能光子迅速摧毁。”
分形颗粒还可以让可见的波长通过以温暖地球。
为了使分形的雾化使这种变暖,沃尔夫的团队估计每年在大帝期间的早期地球大气中生产约1亿吨阴霾。
Toon说:“如果是这种情况,那么地球上的早期大气从字面上将有机材料滴入海洋,从天上提供最早的生命来维持自己。”
甲烷神秘
沃尔夫说:“在我们的模型中,雾霾需要甲烷。如果您认为我们是从野生生物的地球开始的,那么在我们的模型中很容易获得甲烷。” “如果我们回到益生元的地球上,很难找到这种甲烷的来源。”
沃尔夫说,这就是“现在的大问号”。如果他们确实找到了甲烷的非生物来源,例如火山或深海山脊他补充说,那将是“非常令人兴奋的”。
即使展望未来,沃尔夫也指出了这些发现使科学家们回到了萨根的想法。
沃尔夫说:“这项研究是向前迈出的一步,但也使我们回到了我们的原始想法。”