Исследователи из Йельского университета и Калифорнийского технологического института вывели новую теорию, объясняющую, как Земля превратилась из раскаленного каменного шара в планету, способную поддерживать жизнь. Они постарались восстановить самые ранние годы существования планеты, сообщает Nature.
«Мы представляем самую полную теорию о событиях, произошедших за первые 500 миллионов лет существования Земли. Этот период – самое загадочное время в истории нашей планеты», – отметила профессор Джун Коренага.
Большинство ученых считают, что атмосфера на ранней Земле была похожа на атмосферу Венеры. Содержание углекислого газа в 100 тысяч раз превышало нынешний уровень, а поверхность была раскалена до 200 градусов Цельсия. Биологическая жизнь не смогла бы сформироваться, а тем более развиться в таких условиях.
Результаты исследования показали, что ранняя Земля была покрыта породами, которых в настоящее время не существует. Эти породы были обогащены минералом под названием пироксен и, вероятно, имели темно-зеленоватый цвет. Кроме того, они содержали огромное количество магния – больше, чем у большинства современных образований.
Ученые пояснили, что минералы, богатые магнием, вступают в реакцию с углекислым газом с образованием карбонатов. Они играют ключевую роль в удалении атмосферного углерода.
Согласно новой теории, по мере застывания расплавленной Земли в ее насыщенной влагой мантии (слое толщиной 3000 километров) происходила интенсивная конвекция. Сочетание влажной мантии и пироксенитов с высоким содержанием магния значительно ускорило процесс удаления CO2 из атмосферы.
Фактически скорость поглощения углерода была более чем в 10 раз быстрее, чем это было бы возможно с современными породами. Процесс занял всего около 160 миллионов лет.
«В качестве дополнительного бонуса эти странные породы на ранней Земле легко вступали в реакцию с морской водой, образуя большой поток водорода, который, как широко считается, необходим для создания биомолекул», – пояснили авторы.
Ранее ученые нашли новый способ изучать древнейшую историю Земли. Они решили опираться на песчинки.