Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Geologi

Hvordan undgik Jorden en Mars-lignende skæbne? Gamle klipper har spor

Svaret ligger skjult i ældgamle klipper fundet i fjerntliggende dele af verden, såsom Dresser-formationen i det centrale Australien og Barberton Greenstone-bæltet i Sydafrika. Disse klipper, som blev dannet for milliarder af år siden i de tidlige stadier af Jordens historie, har spor om sammensætningen af ​​Jordens tidlige atmosfære, og hvordan den udviklede sig.

1. Pladetektonik:

Jordens unikke og dynamiske pladetektoniske system spiller en afgørende rolle i reguleringen af ​​niveauet af kuldioxid (CO2) i atmosfæren. Når tektoniske plader kolliderer, bliver oceanisk skorpe, som indeholder kulstof fanget fra atmosfæren, subduceret (skubbet) tilbage i jordens kappe. Over tid fjerner denne genbrugsproces betydelige mængder CO2 fra atmosfæren, hvilket hjælper med at forhindre ekstrem opvarmning af drivhusene og holder Jorden beboelig.

2. Vand:

Jordens rigelige flydende vand er en anden kritisk faktor i dens undgåelse af en Mars-lignende skæbne. Vand reagerer med CO2 og danner carbonatmineraler, som kan blive låst fast i jordskorpen. De store oceaner og vandrige miljøer på den tidlige Jorden lettede dannelsen og akkumuleringen af ​​disse karbonatmineraler, hvilket effektivt fjernede CO2 fra atmosfæren og mindskede drivhuseffekten.

3. Vulkanisk udgasning:

Mens vulkaner udleder CO2 og andre drivhusgasser, frigiver Jordens vulkanske aktivitet også vanddamp, som i sidste ende fører til dannelse af skyer og nedbør. Disse skyer reflekterer sollys tilbage i rummet og hjælper med at regulere jordens temperatur. Nettoeffekten af ​​vulkansk aktivitet er mere afbalanceret på Jorden sammenlignet med Mars på grund af tilstedeværelsen af ​​rigeligt vand.

4. Biologisk feedback:

Livet i sig selv har spillet en afgørende rolle i udformningen af ​​Jordens atmosfære. Efterhånden som det tidlige fotosyntetiske liv udviklede sig, frigav det ilt som et biprodukt af fotosyntesen. Over tid akkumulerede ilt i atmosfæren og nåede til sidst niveauer, der beskytter planeten mod skadelig solstråling. Derudover bidrog stigningen af ​​landplanter i Jordens historie yderligere til CO2-binding fra atmosfæren.

Ved at forstå disse ældgamle processer, der er bevaret i klipper og kombinere dem med moderne klimamodeller, får forskerne indsigt i det komplekse samspil mellem atmosfæren, geologien og den biologiske evolution. Disse indsigter hjælper os med at forstå, hvorfor Jorden bevarede et beboeligt miljø, mens andre planeter som Mars mistede det meste af deres vand og oplevede en løbsk drivhuseffekt, der forvandlede deres overflade til de golde landskaber, vi observerer i dag.