據space.com網站6月18日報導, 美國國家航空航天局和華盛頓大學的研究人員如今設計出一種方法來解釋當時的不確定變數, 進而發現我們的星球可能在早期就比以前認為的更加溫和舒適。
通過將這些發現應用到其他岩石行星上, 研究人員得出的結論是, 在其他地方存在生命的時間框架和可能性比我們最初認為的要大。
地球早期概念圖, 和今天相比, 地球還是不宜生存, 但早期的氣候、海洋溫度和pH值可能比想像的要溫和。
該研究的主要作者、華盛頓大學的Joshua Krissansen-Totton說:地球的45億年歷史為許多地質時期留下了空間,
研究人員集中對太古宙進行研究分析, 也就是40億到25億年前, 地殼、大氣和海洋形成後不久, 這一時間也是生命最可能出現的時期。 不過最困難的部分是在海洋pH值和全球溫度的推導過程中, 估算值的波動幅度較大, 從鹼性到腐蝕性的酸性, 從零下25至85攝氏度。
早期的地球為何會有改變?
早期的地球在以往的印象中都很殘酷, 但通過模型研究現在有了改變。 地球的碳迴圈是限制這些變數的關鍵。 火山噴發出的二氧化碳將送入大氣, 然後變成碳酸降落到地表, 溶解岩石並釋放裡面的離子, 最終通過河流到達海洋, 形成碳酸鈣。
這個過程的最終結果是空氣中的碳被鎖在岩石中,
地球早期的碳迴圈, 其中碳從大氣進入海洋, 最終變成海底的含碳岩石的一部分, 經受風化作用, 溶解碳
這些風化過程與溫度有關, Krissansen-Totton把這種效應比作“天然恒溫器”。 如果二氧化碳排放增加, 溫度就會升高, 如果溫度升高, 海底風化作用就會增加。 地球大陸的形成需要十億年的時間, 早期地球的大陸就更少了, 因此海底風化對地球的溫度有著更重要的調節作用。
隨著碳迴圈對地球的調節, 在地球形成的熱量消散後,
早期地球的猜想圖
由此研究可以發現, 早期的地球因為“天然恒溫器”的作用, 環境沒有我們想像中的那麼殘酷, 反而溫度和pH值適合生命的誕生。
之前在澳洲發現了古老的生物化石, 距今約35億年, 這些藍藻生物被看成是最為原始的生命。 這些發現改變了我們對地球生命起源的時間起點, 將生命起源推向了更早期的地球, 這也正好符合早期地球溫度更適宜生命誕生的新研究結果。
如今研究雖然沒有解決關於生命確切出現的時間和地點的爭論, 但是它引導科學家們朝著更有意義的方向進行進一步的研究。
這項研究對行星進化也有意義, 火星曾經擁有地球所擁有的大部分資源, 或者說我們認為的:地表的水、大氣中的二氧化碳和矽酸鹽岩石”, 這似乎是支援生命存在可能性的元素組合。 科學家們認為, 火星的大氣層由於太陽風而消失在太空中, 但問題是什麼原因擾亂了這顆紅色星球的週期性平衡, 以及其他星球是否會經歷如此劇烈的有條件的變化, 仍然存在疑問。
目前一切還要繼續研究, 那在你想像中, 早期的地球是什麼樣的風貌?
作者:望萌, 審核:于新陽, 更多精彩請看