科学家解释为什么地球早期不会被冷冻
时间:2017-12-07

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  科学家解释为什么地球不会早早冻结

  根据美国太空网络,在地球一开始,我们的太阳系就不同于现在。那时太阳很年轻。太阳的强度非常弱。提供给地球的热通量很少。但是,即使是地球表面也不会冻结。

  多年来,科学家们提出了许多关于微弱阳光问题的理论学说。大部分的理论是基于早期的地球上必然存在大量的二氧化碳,甲烷等温室气体引起的温室效应。根据一个德国研究小组的调查结果,大气中二氧化碳的地质证据似乎表明,其含量不足以防止地球表面冻结。但是,最新的研究结果可能会提供新的答案题。

  根据地球的地质记录,三十七亿年前(地球形成四十五亿年前),地球表面存在着液态的水,这意味着地球一开始的平均温度高于这个冰冻温度是37亿年前的目前科学家目前还不清楚地球的温度是多少,但是一般认为早期的大部分地球没有冰。

  然而,通过观察宇宙中不同年龄的太阳星,天文学家认为,37亿年前太阳的发光强度比现在弱,如果地球的早期大气与今天的大气相同,就没有足够的阳光给地球提供足够的热量,但直到20亿年前,地球才达到冰点。

  关于年轻,微弱的阳光的问题,科学家给出的许多答案都与防止早期冰冻的温室效应的程度有关。事实上,许多科学家认为,造成地球温室效应的气体,比如二氧化碳,甲烷,乙烷和氨,在早期的地球上比我们现在所知道的要高得多,但是这些气体是否存在于早期的地球存在于地球的大气层中,科学家们仍然不能完全确定。

  德国科学研究小组的研究使得科学界重新思考二氧化碳在保持地球早期温度方面所起的巨大作用,并利用早期地球大气层的新模式获取最新信息如何吸收辐射并加热地球。研究还包括地表反照率和大气湿度的重要参数。

  科学家还利用这一新模式来探测地球历史上有趣的历史时刻,如38亿年前发生的小行星碰撞频繁结束,臭名昭着的迟到重炮轰以及地球上最早的地震29亿年前光合氧进化生物蓝藻首次在地球表面从无氧大气环境转变为有氧环境蓝藻的迹象起到了巨大的作用,以及20亿年前的第一次氧化。

  模拟表明,防止早期地球表面冻结所需的二氧化碳量相对较少,事实上,二氧化碳含量不到以前的研究数据的10倍。

  实验表明,在太古代和早元古代晚期,只有2.9毫克二氧化碳的局部压力能够满足地球的非冻结温度要求。这项研究的结果与以前的研究相反,但与目前的地质资料相一致。此时,关于这个弱点的问题也就解决了。

  这项研究的结果帮助我们了解二氧化碳对全球温度的影响。现在,地球的大气层正在逐渐增加二氧化碳的浓度,主要是由于人类的活动所致,二氧化碳的增加是全球气候变化最重要的原因之一,了解二氧化碳对地球古气候的影响可以为科学家研究未来全球气候和全球生物圈发展提供线索和启示。

  美国太空网报道原文(英文)