Стародавня Земля мала два шари атмосфери

Група вчених з Великобританії і Австралії визначила, що 2,7 мільярда років тому структура земної газової оболонки була іншою – планета мала два шари атмосфери, але вони мали різний хімічний склад.

Вчені встановили, що всупереч загальноприйнятій думці вільний кисень в атмосфері Землі був ще до Великої кисневої катастрофи, що сталася 2,4 мільярда років тому. Більш того, в верхніх шарах атмосфери його було не менше, ніж сьогодні. У той же час у поверхні планети кисень дійсно був відсутній. Все це означає, що, по суті, на одній планеті існували дві атмосфери, що перемішуються, (одна над іншою) з різним хімічним складом.

Існує безліч надійних ознак відсутності кисню в приземних шарах того часу: в геологічних відкладеннях знаходять неокислені з’єднання заліза, зате не знаходять окислених, як і взагалі будь-яких слідів процесів, характерних для кисневої атмосфери. Все це давно привело наукове співтовариство до консенсусу: до кисневої катастрофи (2,4 мільярда років тому) цього газу в атмосфері Землі було в сотні або навіть тисячі разів менше, ніж сьогодні.

Автори дослідження знайшли ще один спосіб перевірити вміст кисню в атмосфері древньої Землі. Для цього вони взяли вапняки з регіону Пілбара в Австралії, де збереглися найдавніші осадові породи планети. У таких вапняках часто зберігаються мікрометеорити або сферули. Це застиглі краплі розплаву метеоритної або астероїдної маси, свого роду метеоритні бризки. Дослідники вивчили хімічний склад таких сферул і показали, що вони демонструють чіткі сліди сильного окислення при нагріванні. Залізо в них перетворилося у вюстит, що служить надійною ознакою його розплавлення в кисневій атмосфері. За розрахунками, концентрація даного газу там така ж, як якщо б ці сферули утворилися в атмосфері з сучасним змістом кисню.

На перший погляд неможлива наявність двох надійних комплексів свідоцтв, відповідно до одного з яких кисню в повітрі не було, в той час як згідно з іншим він був. Однак вчені запропонували свій варіант, що пояснює цю загадку. На їхню думку, газова оболонка планети в ту пору була чимось на зразок матрьошки. Мікрометеорити окислялись при падінні через верхні шари атмосфери (вище 75 кілометрів). У той же час, дані по відсутності слідів кисню в геологічних відкладеннях ґрунтуються на аналізі складу порід, які перебували на рівні моря. Якщо припустити, що цей газ був присутній лише у верхніх шарах, але був відсутній в нижніх, все стає логічним.

Щоправда, така теорія породжує іншу загадку. Зараз газова оболонка Землі має близький хімічний склад і в верхніх, і в нижніх шарах. Чому 2,7 мільярда років ці шари практично не перемішувалися – велике питання. Існуючі моделі циркуляції атмосфери такого не передбачають (їх розробникам подібний варіант просто не приходив в голову), а значить, потрібно розробити якісь інші моделі такого роду.

Правила коментування

Вітаємо Вас на сайті Pingvin Pro. Ми докладаємо всіх зусиль, аби переконатися, що коментарі наших статей вільні від тролінгу, спаму та образ. Саме тому, на нашому сайті включена премодерація коментарів. Будь ласка, ознайомтеся з кількома правилами коментування.

1. Перш за все, коментування відбувається через сторонній сервіс Disqus. Модератори сайту не несуть відповідальність за дії сервісу.
2. На сайті ввімкнена премодерація. Тому ваш коментар може з’явитися не одразу. Нам теж інколи треба спати.
3. Будьте ввічливими – ми не заохочуємо на сайті грубість та образи. Пам’ятайте, що слова мають вплив на людей! Саме тому, модератори сайту залишають за собою право не публікувати той чи інший коментар.
4. Будь-які образи, відкриті чи завуальовані, у бік команди сайту, конкретного автора чи інших коментаторів, одразу видаляються. Агресивний коментатор може бути забанений без попереджень і пояснень з боку адміністрації сайту.
5. Якщо вас забанили – на це були причини. Ми не пояснюємо причин ані тут, ані через інші канали зв’язку з редакторами сайту.
6. Коментарі, які містять посилання на сторонні сайти чи ресурси можуть бути видалені без попереджень. Ми не рекламний майданчик для інших ресурсів.
7. Якщо Ви виявили коментар, який порушує правила нашого сайту, обов’язково позначте його як спам – модератори цінують Вашу підтримку.