Meteoriter berättade om den oväntade sammansättningen av atmosfären på den gamla jorden

Meteoriter berättade om den oväntade sammansättningen av atmosfären på den gamla jorden
Meteoriter berättade om den oväntade sammansättningen av atmosfären på den gamla jorden
Anonim

Meteoriter som föll för miljarder år sedan hjälpte till att förstå vad luften var gjord av innan livet syrerade den. Resultaten var oväntade.

Prestationen beskrivs i en vetenskaplig artikel publicerad i tidningen PNAS.

Geologer bestämmer vanligtvis sammansättningen av den gamla atmosfären från de mineraler som fanns på ytan vid den tiden. Så det visade sig till exempel att syre i luften började ackumuleras för 2,5 miljarder år sedan. Men vilka ämnen bestod av jordens tidiga gasformiga skal och vad var deras proportioner?

Data om detta är knappa och motsägelsefulla. Men nu har forskare hittat en ny informationskälla om dessa avlägsna tider.

"Detta är ett lovande nytt verktyg för att bestämma sammansättningen av den övre atmosfären för miljarder år sedan", säger första författaren Rebecca Payne från University of Pennsylvania.

Vi pratar om järnmeteoriter som inte är större än sandkorn som föll för 2, 7 miljarder år sedan. När de tappades, värmdes de upp på grund av friktion mot luften och, som framgår av kemisk analys, genomgick de oxidation.

Image
Image

Mikrograf av en järnmikrometeorit som föll för 2,7 miljarder år sedan.

Illustration av Andrew Tomkins.

Vilken gas kunde ha varit ett oxidationsmedel under en syrefri tid? Författarna till den nya studien tror att det är kolsyra. Enligt deras beräkningar bestod atmosfären vid den tiden av 25-50% CO2.

Men här uppstår en annan svårighet. En så stor koncentration av koldioxid bör ge en kraftfull växthuseffekt och därmed ett varmt klimat. Men den tidens geologiska lager bär spår av istid.

Motsägelse? Inte nödvändigt. Forskare har hittat en oväntad lösning på detta pussel.

Enligt deras uppfattning var andelen koldioxid i luften stor, men själva luften var då mycket mindre än den är nu. Därför var mängden CO2 i atmosfären i absoluta tal liten och växthuseffekten var mer än blygsam.

Låt oss komma ihåg att atmosfären under den tiden inte innehöll syre, som nu utgör 23% av massan av torr luft (vid jordens yta). Men frånvaron av denna gas ensam gör ännu inte gasskalet så tunt som krävs av författarnas djärva hypotes. Vi måste anta att det var mycket mindre kväve i luften än det är nu.

Men enligt författarna finns det också oberoende data som indikerar ett lågt kväveinnehåll under den tiden.

Rekommenderad: