Условията, съществували на ранната Земя отдавна са загадка. Но изследователи

Условията, съществували на ранната Земя от дълго време са мистерия. Но откриватели от НАСА и Университета във Вашингтон в този момент са създали метод да преодолеят несигурните променливи на времето, откривайки, че нашата планета може да е предложила умерена околна среда по-отдавна, в сравнение с се предполагаше.

Прилагайки тези открития и за други скалисти планети, откривателите стигат до извода, че времевата рамка и вероятността за битие на живот на други места е по-голяма от предполаганата до момента.

Като се има поради, че нямаме скали или други материали от първите 500 милиона години на Земята, оценките за изискванията на нашата планета през това време варират необятно. Някои изобразяват ранната Земя, като разтърсвана от вулканични изригвания и стихии с лава, до момента в който други виждат свят, застинал и обгърнат в лед.

Историята на Земята продължава 4,5 милиарда години и оставя място за доста геоложки етапи, а „ хората са употребявали разнообразни типове геохимически данни, с цел да реализиран някаква степен на визия за изискванията на повърхността на Земята “, декларира водещият създател на проучването Джошуа Крисансен-Тотън от Университета във Вашингтон.

Изследователите са се съсредоточили върху времето от преди 4 милиарда до 2,5 милиарда години, скоро след образуването на земната кора, атмосферата и океаните. Това в действителност е и времето, когато най-вероятно се е зародил животът на Земята.

Трудната част е определянето на океанското рН и световната температура, за които оценките варират фрапантно, от алкални до корозивно кисели и от минус 25 до +85 градуса по Целзий.

Въглеродният цикъл на Земята държи ключа за ограничение на тези огромни разлики в упоменатите променливи, смятат откривателите. Вулканите изтласкват въглерода в атмосферата, като отделят въглероден диоксид; въглеродната киселина по-късно пада като дъжд до повърхността, като разтваря скалите и освобождава по този метод йони вътре в тях, които в последна сметка доближават до океаните през реките и образуват калциев карбонат.

Нетният резултат от този развой е, че въглеродът във въздуха е заключен в скалите. По същия метод морската вода, която циркулира и разтваря близките скали, освобождава йони, които по-късно образуват нови карбонатни скали – развой, който също заключва атмосферния въглерод в кората на Земята. Част от този въглерод се измества назад в мантията на планетата и още веднъж стартира цикълът, защото още веднъж се изпарява от вулканите.

Тези процеси на атмосферни въздействия са подвластни от температурата, Крисансен-Тотън оприличава този резултат на „ натурален термостат “.

Ако излъчванията на въглероден диоксид се покачат, температурата се покачва също; в случай че температурата се усили, усилва се и атмосферното въздействие върху морското дъно. Тъй като на Земята са били нужни милиарди години с цел да се основат земните континенти, (по-малко земя е съществувала на ранната планета Земя) положението на морското дъно е имало изключително значимо регулаторно влияние върху температурата на Земята и назад, температурата е влияла съществено върху морското дъно.

Изследователите са приложили своето схващане за въглеродния цикъл върху базата на данни за последните 100 милиона години и вместо да избират каквато и да е доктрина за океанската комбинация и климат, те „ са избрали най-широкия обсег за незнайното и по-късно са пресметнали гамата от благоприятни условия за климат и киселинност на океана “, споделя Крисансен-Тотън пред списание Astrobiology Magazine.

„ Изследователите са разкрили нови способи да опишат по какъв начин въглеродът в седимента и водата от порите на скалите е поглъщан от химични реакции “, изяснява професорът от Бостънския университет Андрю Курц, който не е част от колектива направил проучването.

Изследователите тестват модела си за последните 100 милиона години история на Земята, за които се знае много повече. Това ново изследване е първото, което разпростира реалистично и независимо показване на процеса и го ползва към ранната Земя.

Симулациите не са точни и не вземат решение всички незнайни неща. Но съгласно Крисансен-Тотън, те дават солидна информация за ранната Земя. Курц удостоверява, че резултатите „ основават видимо рационална история на климата и на рН на океаните, физически рационална и математически вътрешно съгласувана “.

Първите половин милиард години от живота на Земята е интервал, наименуван „ Хадеан Еон “, поради неговата адска топлота. Резултатите от изследването обаче трансформират ненапълно тази визия, че Земята остава горещо място и през Архаичния еон.

След като топлината от земното формиране се разсее, изследователските модели демонстрират, че климатът и pH на океаните са изненадващо умерени: сред 0 до 50 градуса по Целзий, с рН сред 6,2 и 7,7. (РН 7 е неутрално.)

Курц означи, че този резултат е в сходство с проучване от 2002 година, в което се твърди, че е евентуално „ ранната Земя да е имала студен климат “.

Крисансен-Тотън има вяра, че същият регулаторен развой на въглерод / морска вода ще се появи на всяка скална планета с вода. „ Няма нищо особено за тези процеси “, споделя той. Знаем, че пред-слънчевите мъглявини съдържат съставките за пораждане на живот; също по този начин, че безчет екзопланети с тези съставки съществуват в „ обитаемите зони “ на техните звезди. Изследването уголемява прозореца на времето, през което би могъл да се появи животът на тези планети “.

Моделът не взема решение дебатите по кое време или къде тъкмо се появява животът на Земята, само че насочва учени в продуктивни направления за по-нататъшни проучвания. Например „ в случай че смятате, че животът на Земята е почнал при по-високи температури, това може и да е правилно “, сподели Криссенсен-Тотън, „ само че това ще ограничи произхода на живота единствено до местни затоплени покрайнини, като хидротермални вентилационни отвори “.

Изследването има и последствия за еволюцията на планетите. Курц сочи, че „ Марс в миналото е имал по-голямата част от това, което Земята има: вода на повърхността, въглероден диоксид в атмосферата и силикатни скали “, композиция, която наподобява поддържа опцията, животът в миналото да е съществувал и там.

Учените считат, че атмосферата на Марс е била изгубена в космоса поради слънчевия вятър, само че остават въпросите за това, какво е разстроило цикличния баланс на Червената планета, както и дали други планети могат да изпитат такива фрапантни промени в изискванията, каквито са се случили на Марс.

Статията е оповестена в изданието Astrobiology Magazine.