Как выглядела Земля 4,5 миллиарда лет назад: выводы российских исследователей

Отечественные исследователи восстановили первичный климат и солевой состав океана нашей планеты. Эти открытия способствуют более глубокому пониманию процессов возникновения жизни на Земле.Ученые восстановили химический состав атмосферы и гидросферы древней Земли.Источник: наука.рф

Сотрудники лаборатории биогеохимии окружающей среды ГЕОХИ РАН восстановили химический состав атмосферы и гидросферы Земли в эпоху появления жизни. Примерно 4,5-4,2 миллиарда лет назад на планете существовал прохладный и сухой климат с тонкой атмосферой, пропускающей ультрафиолетовое излучение. В состав воздуха входили в основном азот, небольшие количества водяного пара, углекислого газа, а также следы аммиака, циановодорода и формальдегида, как указано на сайте Десятилетия науки и технологий в России.

Солевой состав первичного океана значительно отличался от современного хлоридно-натриевого: в нем преобладали соединения хлора и аммония, а содержание натрия было крайне низким. Лишь позднее вынос гидрокарбоната натрия с континентов увеличил pH морской воды до диапазона 9-9,5, что способствовало постепенному удалению аммония из водных масс и переходу в атмосферу в виде аммиака. С развитием процессов натрий заменил аммоний, приближая состав океана к современному. Аммиак в атмосфере разрушался под действием ультрафиолета, выделяя водород и свободный азот, который сохраняется в атмосфере и по сей день.

Имеется множество версий относительно условий, существовавших на раннем этапе существования Земли. Большинство гипотез предполагает, что атмосфера в то время была горячей, тяжелой, насыщенной углекислотой, метаном и кислыми вулканическими газами. Авторы нового исследования пришли к совершенно иным заключениям.

Существует множество теорий относительно условий, имевших место на ранних стадиях существования Земли. Большинство из них предполагает, что атмосфера в тот период была горячей, плотной и насыщенной углекислым газом, метаном и кислым вулканическим газом. Авторы нового исследования пришли к совершенно другим выводам.Источник: Pixabay

Увеличенная щелочная среда древнего океана способствовала удалению кальция, магния и железа, создавая условия для накопления фосфатов. Эти соединения необходимы для формирования первых молекул жизни, таких как РНК и энергетические молекулы АТФ. Аммоний способствовал образованию аминокислот, а циановодород выступал в качестве предшественника азотистых оснований.

Аналогичные химические изменения наблюдались и на молодой Венере, однако дальнейшая эволюция этих двух планет пошла разными путями. Земля смогла эффективно нейтрализовать избыток углекислоты, преобразуя ее в карбонатные осадки. Венера же не справилась с этим процессом. В результате на этой планете усилился парниковый эффект, что привело к полному испарению океанов. Поверхность Венеры была покрыта слоем солей толщиной около 50 метров, который позже оказался похоронен под мощными потоками базальтовых лав, сформировавшими современный рельеф планеты.

Фото: hi-tech.mail.ru