Как объясняют специалисты, около 2,7 миллиардов лет назад вулканические
извержения мягкой золой окутали материк, на месте которого сегодня
находится Южная Африка. До того, как зола затвердела и превратлась в
скальную породу, прошел мелкий дождь. Его капли и оставили следы на ее -
золе - поверхности. С помощью пипетки с водой, свежего вулканического
пепла и математического моделирования, Санджой Сом в Университета
Вашингтона в Сиэтле рассчитал, как размер отпечатков связан со
скоростью, с которой дождевые капли падали сквозь древнюю атмосферу. Его
вычисления показали: плотность воздуха в те времена, вероятно, была не
более 1,3 кг на кубический метр. А сегодня плотность атмосферы равна 1,2
кг на кубический метр. Выходит, почти одинаково.
Это заключение создает препятствие для тех исследователей, кто думал,
что парадокс слабого молодого Солнца заключается в плотной ранней
атмосфере. Эти ученые полагают, что древнее Солнце могло бы удержать в
то время тепло и влажность на Земле с помощью толстого одеяла из
парниковых газов. Но это объяснение в свете нынешнего открытия Сома
кажется сейчас спорным.
- «Парадокс» слабого молодого Солнца остается пока не разрешенным, - убеждает Сом.
ИЗ ДОСЬЕ «КП»
Эволюция атмосферы
В догеологическое время, в фазу расплавления внешней сферы земного
шара, огромные массы выделявшихся газов образовали первичную атмосферу
Земли. Основными компонентами выделявшихся из недр Земли газов были
углекислый газ и водяной пар. Состав первичной атмосферы Земли,
образовавшейся за счет выделения газов и воды при расплавлении
планетного вещества, был сходен по составу с компонентами вулканических
извержений современности.
Газы, выделяющиеся из современных вулканов, содержат преимущественно водяной пар, пишет astrolab.ru.
В составе газов базальтовых лав, например, гавайских вулканов с
температурами до 1200° С водяной пар составляет 70-80% по объему.
Вторым по значению компонентом, составляющим атмосферу, является
углекислый газ. В газах из вулканических лав СО2 содержится от 6 до 15%.
Атмосфера того времени состояла главным образом из водяного пара с
существенной примесью углекислого газа. В фазу расплавления внешней
сферы земного шара практически вся гидросфера находилась в составе
атмосферы. В эту фазу выделившийся водяной пар, охлаждаясь на большой
высоте, образовывал густой облачный покров и интенсивные дождевые
осадки. Однако падающие из облаков капли воды на некоторой высоте над
поверхностью планеты, где температура воздуха была выше 100° С, превращались в пар, который снова поднимался вверх.
Над раскаленной поверхностью Земли функционировал своеобразный
круговорот воды: пар - дождевые осадки - пар, т. е. мощный парниковый
эффект, аналогично наблюдаемый ныне на Венере. Круговорот воды в
природе, локализованный в первичной атмосфере Земли вблизи
температурного уровня 100° С, практически не оказывал влияния на общий
ход эволюции планеты и на развитие ее поверхности. Но это были
прдпосылки могучего круговорота воды на Земле, который сформировался
позже и имел огромное влияние на развитие природной среды и планеты в
целом.
После охлаждения земной поверхности до температуры ниже 100° С
произошел переход атмосферного водяного пара в жидкую воду. На сухой и
очень горячей тогда земной поверхности образовался сток, речная сеть и
возникли водоемы. Земная поверхность стала сильно обводненной и начала
подвергаться интенсивному воздействию водных потоков. Этот этап и явился
началом геологической истории.
Изменения температурных условий на Земле, а вслед за этим и всей природной обстановки не могли не отразиться и на атмосфере. Изъятие
из атмосферы огромного количества воды и образование поверхностного
стока и водоемов оказали огромное влияние на состав и эволюцию воздушной
среды. Из водной атмосферы она превратилась в основном в
углекислую, в которой водяной пар из господствующего компонента
превратился во второстепенный.
Образование на земной поверхности крупных водоемов оказало воздействие
на дальнейшую эволюцию атмосферы, в которой началось быстрое уменьшение
содержания углекислого газа. СО2 легко растворяется в воде, и основная
его часть была поглощена ею. Во много раз уменьшилось и давление
атмосферы. Природные условия на Земле резко изменились. Природная среда
на нашей планете стала непохожей на ту, что была у нее в ранние фазы
истории.
Дальнейшая эволюция атмосферы связана главным образом, с появлением и
развитием органического мира, прежде всего растительности.
|
