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早期地球气候和海洋温度要温和得多

2018-06-22 13:50:19   作者:朱川   来源:中国天文快讯   分享:扫描到手机

早期地球气候和海洋温度要温和得多,早期地球的自然条件是个未解谜。但是,美国宇航局和华盛顿大学的研究人员设计出一种方法,这种方法可以解释时间的不确定变量,这种方法反过来发现,我们的星球可能比以前想象的要更

早期地球气候和海洋温度要温和得多

早期地球的自然条件是个未解谜。但是,美国宇航局和华盛顿大学的研究人员设计出一种方法,这种方法可以解释时间的不确定变量,这种方法反过来发现,我们的星球可能比以前想象的要更加温和一些。

研究人员将这些发现应用于其他岩石性质的行星,研究人员认为,其他星球具备可居住性的概率要比以前想象的大得多。
 
刚刚出生5亿年的地球,没有岩石,也不存在其他材料,那时,我们星球的环境存在很大的差异。一些人认为,早期的地球受到火山爆发和熔岩冒泡的影响,而另一些人则想象,地球是一个睡着的世界,冰天雪地。 
 
本次研究的第一作者,华盛顿大学的托顿说,地球的45亿年历史存在过多个地质阶段,“人们使用各种不同的地球化学数据集,来确定各类地质阶段的衡量标准”。
 
研究人员重点关注太古宙,研究人员认为,地球在40亿至25亿年前形成了地壳,然后形成了大气和海洋,生命很有可能是从此时开始的。
 
但是,困难在于,如何推测当时海洋的pH值和全球温度,当时的pH值和全球温度波动非常剧烈,可以从碱性到腐蚀性酸性,可以从零下25到85摄氏度。
 
早期地球上碳循环的示意图,其中碳从大气中进入海洋并最终成为海底上经历风化,溶解碳的含碳岩石的一部分。
 
地球的碳循环是控制pH值和全球温度的关键所在。火山通过释放二氧化碳将碳排入大气,然后下降到表面,溶解岩石并释放内部的离子,最终通过河流进入海洋并形成碳酸钙。
 
这个过程的最终结果是,空气中的碳被锁在岩石中。同时,通过海洋及地壳循环的海水溶解了周围的岩石,释放出离子,这些离子可形成新的碳酸盐岩,这一过程也锁定了地壳中的大气碳。
 
这些碳中的一部分被消减及运送回到地球的地幔中,并重新开始循环,在将来,这些碳中的一部分又被火山喷出进入大气和地表。
 
这些风化循环过程与温度之间存在依赖性,托顿将这种效应比作“自然恒温器”。
 
如果二氧化碳排放量增加,温度就会上升;如果温度升高,海底风化就会增加。由于地球大陆的形成花费了数十亿年时间,因此,早期地球的土地较少,海底风化对地球温度的控制影响尤其显着,反之亦然。
 
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