Tykt Haze Beskyttet Første Liv På Jorden

{h1}

En tyk organisk blæse klæbte tidligt jorden og holdt planeten fra at fryse over og beskytte det primordiale liv.

En tyk organisk blødning klæbte tidligt Jorden for flere milliarder år siden og kan have holdt planeten fra at fryse over og beskytte det primordiale liv mod de skadelige virkninger af solens ultraviolette stråler, tyder en ny undersøgelse på.

Hazen, lavet af methan og kvælstofkemi i den øvre atmosfære, ville have været analog med det overskyne gardin, der svæver over Saturns største måne, Titan, siger forskerne.

Resultaterne hjælper med at løse et langvarigt mysterium kaldet det svage unge solparadox: Mens geologiske beviser tyder på, at Jorden tidligt var isfri, har klimamodellerne ikke været i stand til at få planeten varm nok til en så våd, toasty verden.

"Siden klimamodellerne viser, at Jorden ikke kunne have været opvarmet af atmosfærisk carbondioxid alene på grund af dets lave niveauer, skal andre drivhusgasser have været involveret," siger leadforsker Eric Wolf, en doktorand ved University of Colorado i Boulder. "Vi synes, at den mest logiske forklaring er metan, som måske har været pumpet ind i atmosfæren ved det tidlige liv, der metaboliserede det."

Resultaterne offentliggøres i 4. juni udgaven af ​​tidsskriftet Science.

Tidlige Jorden

I løbet af den arkæanske periode omkring 3,8 milliarder til 2,5 milliarder år siden, har solens produktion muligvis været mellem 20 procent og 30 procent svagere end i dag, hvilket betyder færre stråler, siger Wolf. Men tidligere værker fra andre forskere tyder på, at Jordens overfladetemperaturer var så varme eller varmere end i dag.

Forskere har længe forsøgt at finde ud af, hvordan vores planet blev opvarmet. I 1970'erne foreslog Carl Sagan og George Mullen, at tidlige Jordens atmosfære var fyldt med metan og ammoniak, og det gjorde opvarmningen. Denne ide faldt ud af fordel i 1980'erne og begyndelsen af ​​1990'erne, da forskerne fandt ud af, at det faktisk var en kuldioxidrig atmosfære, der opvarmede jorden. Det faldt også ud af favør, da geologiske beviser begyndte at vise, at der var en grænse for, hvor meget carbondioxid kunne have været i atmosfæren.

Derefter foreslog forskere omkring et årti for en metangrig atmosfære, der holdt jordens toasty. Problemet: En blanding af metan og nitrogen frembringer en dråbe, der først blev antaget at forårsage betydelig afkøling. Men i denne "køle" -model antages hazepartiklerne at være kugler.

Fluffy fraktaler

Det var sandsynligvis ikke tilfældet, som Wolf og CU-kollega Owen B. Toon fandt ud af. De kørte computersimuleringer ved hjælp af en klimamodel fra National Center for Atmospheric Research og begreber om Titans underlige blik lærte fra laboratorieundersøgelser af en anden CU-gruppe.

Laboratorieundersøgelser viser, at den dårlige indhylling af tidlige Jorden var sammensat af uregelmæssige "kæder" af aggregerede partikler, hvis geometriske størrelser var større end kugler. Partikelformerne syntes faktisk at svare til de af aerosoler, der antages at fylde Titans tætte atmosfære.

De var sandsynligvis fluffy ser fraktaler. Partiklernes fraktalitet betyder, at haze ville have beskyttet jorden mod UV-lyset tilstrækkeligt og tilladt gasser som ammoniak at opbygge, hvilket forårsager væksthusopvarmning og måske hjælper med at holde planeten fra at fryse over.

"Uden et UV-skjold bliver ammoniak hurtigt ødelagt af høj-energi fotoner," sagde Wolf til WordsSideKick.com.

Fraktalpartiklerne ville også have ladet synlige bølgelængder passere igennem for at varme på planeten.

For at fraktalblæsningen kunne trække denne opvarmning blev Wolfs hold anslået, at der blev produceret ca. 100 millioner tons haze årligt i atmosfæren på den tidlige jord under arkæanen.

"Hvis det var tilfældet, ville en tidlig jordatmosfære bogstaveligt talt have dråber organisk materiale ind i oceanerne og give manna fra himlen til det tidligste liv for at opretholde sig selv," sagde Toon.

Metan mysterium

"I vores model kræver haze metan. Det er nemt at få metan i vores model, hvis du går ud fra, at vi starter på post-biotiske Jord," sagde Wolf. "Hvis vi træder tilbage i den prebiotiske Jord, er det lidt sværere at finde ud af, hvor denne metan kommer fra."

Det er det "store spørgsmålstegn nu", sagde Wolf. Hvis de finder en abiotisk kilde til metan, som fra vulkaner eller dybhavsskråninger, ville det være "meget spændende", tilføjede han.

Selv mens vi kigger på fremtiden, peger Wolf på resultaterne, at videnskabsmændene kommer tilbage til Sagans ideer.

"Denne undersøgelse er et skridt fremad, men det har også ført os tilbage til vores oprindelige ideer," sagde Wolf.


Video Supplement: .




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com