A Föld légköre 2,7 milliárd évvel ezelőtt valószínűleg több mint kétharmad szén-dioxidot jelentett. A felfedezés egy olyan tanulmány során történt, amely szerint az ősi légkör kölcsönhatásba lépett az égből eső kozmikus por részecskéivel.
A kutatók szerint a szén-dioxidban gazdag légkör erős üvegházhatást hozhat létre. Ez választ adhat a régóta fennálló rejtélyre, amelyet úgy hívnak, mint a "Faun Young Sun Paradox": hogyan tudtak az óceánok folyékonyak maradni a Földön, amikor a nap körülbelül 30% -kal halványabb volt, mint jelenleg.
A légkörben a szén-dioxid-tartalom becslései 2,5-4 milliárd évvel ezelőtt nagyban változnak. "A jelenlegi becslések nagyjából három nagyságrendbe esnek: 10-1000-szeresre haladják meg a jelenlegi állást" - mondja Owen Lehmer, az astrobiológus, a seattle-i washingtoni egyetem. Ezért a tudósok megpróbálták valahogy csökkenteni a terjedést.
A válasz 59 mikrometeoritból származik, amelyeket 2,7 milliárd éves mészkőben találtak Ausztrália északnyugati részén, Pilbara régióban. Először egy 2016-os tanulmányban írták le őket, és ezek továbbra is a legrégebbi meteorit-kövületek, amelyeket valaha találtak.
Apró vas- és nikkelkődarabok, amelyek nem voltak szélesebbek, mint az emberi haj, átöleltek az ókori Föld légkörén, és beleestek az óceánba, a tengerfenékbe. Ott lassan mészkőbe süllyedtek.
Rövid repülésük során és részlegesen megolvadt állapotuk miatt a mikrometeoritok kémiai reakcióba léptek a Föld légkörével. A légköri gáz, legyen az oxigén vagy szén-dioxid, oxidálja a vasat, elfogva elektronjait és az eredeti ásványokat újakká alakítva.
Több mint tucat mikrometeorit kémiai elemzése alapján egy 2016. évi vizsgálat meglepően megmutatta a légkör felső, oxigénben gazdag rétegeit. Vagyis 2,7 milliárd évvel ezelőtt 20% oxigén volt, mint a modern Földön. De a tanulmány eredményei nem tudtak kielégíteni sok tudósot, mondja Lehmer: „Nehéz elképzelni egy ilyen légkört. Bármely légkör, amelyet látunk a bolygókon, jól keveredik."
Ezért Lehmer és kollégái új tanulmányt készítettek, és a meteoritok oxidációját szén-dioxidhoz, nem pedig oxigénhez kötötték. Mindkét gáz oxidálószer lehet, bár a szabad oxigén sokkal gyorsabban reagál, mint a CO2-ban megkötött oxigén. Annak tesztelésére, hogy a szén-dioxid mennyire képes oxidálni a gyorsan mozgó mikrometeoriteket, a csapat szimulálta a légkör kb. 15 000 bitnyi kozmikus por esését, amelyek mérete 2 és 500 mikron közötti volt. A szén-dioxid koncentrációja a teljes mennyiség 2% -ról 85% -ára változott.
Promóciós videó:
Legalább 70% szén-dioxidos légkör oxidálhatja a mikrometeoriteket. Ez a következtetés összhangban áll az ősi talajok elemzése során kapott egyéb adatokkal.
A légkör hasonló összetétele - még metán hozzáadásával - melegvilágot hozhat létre, amelyben az óceánok a hideg fiatal nap ellenére sem tudtak fagyni.
Kirill Panov
