Реклама

Суперкомп'ютер вирішив "парадокс слабкого молодого Сонця"

( 16 Голосів, Всередньому: 5.00 із 5 )
Friday, 12 July 2013

слабке молоде СонцеВчені, схоже, вирішили одну з найскладніших загадок виникнення життя на Землі - так званий «парадокс слабкого молодого Сонця». Тепер є пояснення, як могло виникнути життя на Землі, коли наше Сонце світило набагато слабкіше, ніж зараз.

«Парадокс слабкого молодого Сонця» - це загадка, яку не могли пояснити з 1972 року, з моменту, коли її торкнувся Карл Саган та його колега Джордж Маллен. Її суть полягає у тому, що близько 3 млрд. років тому Сонце світило на 20% слабкіше, ніж сьогодні, але при цьому на нашій планеті якимось чином виникло і розвинулось життя. За останні 30 з гаком років для вирішення парадоксу вчені створили безліч кліматичних моделей: все безуспішно. Результати моделювання, покликані якось «вмістити» існування рідкої води і перших живих організмів, у результаті або представляють Землю у вигляді крижаної кулі, або «заганяють» її у пекельну спеку.

слабке молоде Сонце

Парадокс слабкого Сонця, здається, вирішено. Навіть при найгіршому сценарії парникового ефекту, половина Земних океанів НЕ була скута льодами і могла підтримувати життя

Вчені з Колорадського університету знайшли спосіб пояснити, яким чином на Землі 2,8 млрд. років тому могла існувати рідка вода, підтримуючи перше примітивне життя. Ключем до вирішення загадки стало складне тривимірне комп'ютерне моделювання, яке було запущено на суперкомп'ютері Janus. Розрахунки зайняли 6000 годин машинного часу, на домашньому комп'ютері ця робота зайняла б 10 років. Моделювання в інтересах вивчення парадоксу слабкого молодого Сонця вперше включало масу змінних: дані по атмосфері, океану, землі, хмарам і морському льоду. Крім того, модель включала складні алгоритми розрахунку поглинання і розсіювання сонячної енергії, точний розрахунок парникового ефекту для атмосфери ранньої Землі, де не було кисню і озону, але було багато CO2 і, можливо, метану.

Найпростіше рішення парадоксу слабкого Сонця, виявилось у допущенні, що у давні часи вміст CO2 в атмосфері був на рівні приблизно 20000 частин на мільйон, а метану - 1000 частин на мільйон. На перший погляд це не багато у порівнянні з нинішніми показниками концентрації CO2 в атмосфері - 400 частин на млн. Моделювання показує, що значну роль у «опаленні» ранньої Землі міг зіграти метан - набагато більш потужний парниковий газ, у 20 разів могутніший за вуглекислий газ.

У цілому, результати моделювання відповідають картині еволюції Землі. Близько 3 млрд. років тому океанів на нашій планеті було набагато менше, а значить менше вуглекислого газу перероблялося у вапняк. Моделювання показало, що навіть при нижній межі концентрації СО2, 15000 - 20000 частин на мільйон і відсутності метану, половина Землі могла залишатися вільною від льоду, хоч температура при цьому була близько нулю градусів Цельсія. Проте, навіть у таких умовах життя могло виживати і розвиватися.

 

 

Джерело: InfoNova.org.ua

За матеріалами: rnd.cnews.ru