Группа палеоклиматологов под руководством Хендрика Кинерта (Hendrik Kienert) из Потсдамского института исследования последствий изменения климата (PIK) в Германии пришла к такому выводу, изучив результаты работы новой модели климата, который господствовал на Земле в архейскую эру (продолжалась с 3,8 до 2,5 миллиарда лет назад). Кинерт и его коллеги отмечают, что их предшественники ранее не учитывали процессы, которые происходят при изменении «общего» альбедо (отражательной способности) планеты, а также относительно высокую скорость вращения Земли в ее «юности».
Как объясняют ученые, во времена архея «молодое» Солнце давало на 25% меньше света и тепла, чем сегодня. Большая часть Земли была покрыта океаном, и при появлении небольших участков льда на ней могла запуститься «цепная реакция», которая привела бы к превращению планеты в ледяной шар. Это связано с тем, что лед отражает большую часть света, а жидкая вода, напротив, поглощает его и превращает в тепло.
Кинерта и его коллег интересовала доля углекислоты в атмосфере нашей планеты, которая позволила бы воде на ее поверхности оставаться жидкой. Для этого они разработали компьютерную модель климата, учитывающую все особенности архейской эры, и изучали состояние Земли, меняя концентрацию СО2 в атмосфере.
По их расчетам, доля углекислоты в архейской атмосфере должна была в 1,4 тысячи раз превышать содержание CO2 в атмосфере на начало XX века. Эта оценка не сходится с предыдущими прогнозами. Так, ранее считалось, что углекислого газа в атмосфере в тот период было всего в 200 раз больше, чем в начале XX века.
«Парадокс “тусклого юного Солнца” был одним из самых сложных вопросов в палеоклиматологии на протяжении последних четырех десятилетий. Наша работа позволяет нам получить лучшее представление о климате на заре рождения жизни на Земле и тем самым позволяет сделать несколько ключевых шагов вперед на пути к решению этой проблемы», — заключает Георг Фойлнер (Georg Feulner) из Потсдамского института исследования последствий изменения климата.
Архей считается первой геологической эрой в истории Земли, отложения которой сохранились до наших дней.