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早期地球的空气可能比今天的珠穆朗玛峰更薄

作者:吕悔    发布时间:2017-05-13 02:01:29    

Jean-Pierre Clatot / Getty By Jeff Hecht攀登珠穆朗玛峰有点像回到过去 27亿年前地球的大气压力可能只有现在的四分之一 - 相当于8848米珠穆朗玛峰上空2000米的条件这一发现挑战了传统观点,即在太阳不太活跃的时候,厚厚的气氛有助于保持地球比现在更温暖它可能会改变我们评估系外行星是否有生命的方式早期气氛浓厚的想法源于解决困境的必要性可追溯到40亿年前的岩石显示出液态海洋的明显证据,但当时太阳只有今天的70%如果没有大气温室气体的强烈变暖,这样做太过微弱,无法防止海洋冻结 2009年,加拿大不列颠哥伦比亚省维多利亚大学的Colin Goldblatt报告说,大范围的气氛可以通过在更广泛的波长范围内传播温室吸收来增加变暖为了测试这个模型,Sanjoy Som现在在加利福尼亚州Moffett Field的美国宇航局艾姆斯研究中心寻找古代气压的证据 Som和他的团队在270万年前沉积在泡沫熔岩中的孔洞来估算当时的气压他们的结果表明它占今天价值的23%,尽管测量的不确定性很大 “我们95%肯定压力在0到0.5个大气压之间,”Som说最高估计对应海拔5500米,高于勃朗峰索姆认为,压力的变化反映了氮的生物利用,氮占现代大气的80%左右在形成之后不久从地球渗出的氮气主导了原始大气并使其变大然后,大约32亿年前,微生物进化出一种将氮转化为铵的方法耗尽了大气中的氮气并将其作为沉积物沉积在海床上这是一个巨大的影响,到27亿年前,空气压力只有今天的水平的一小部分大约24亿年前,大量氧气的出现为微生物提供了一种氧化铵化合物的方法,将氮气释放到大气中这开始了现代氮循环 “这是一个令人惊讶的,也许是非凡的结果,”Goldblatt说,尽管他认为验证是必不可少的 “现在我们只有一个数据点长期的时间序列将使这个真正强大“”如果它是正确的,大气的氮库存是非常动态的,“Goldblatt说这是一个惊喜,因为地质学家没有预料到氮气水平会在地质时间内发生很大变化加州大学河滨分校的Timothy Lyons说,了解早期地球的大气层对于天体生物学非常重要 “了解温室气体如何影响地球历史早期的可居住性并改变大气层历史,这一点非常重要”这可以揭示在系外行星大气层中需要寻找生命的令人信服的证据的气体期刊参考:Nature Geoscience,DOI:10.1038 / NGEO2713关于这些主题的更多信息:

 

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