25 億年前的大氣,可能跟現在金星一樣充斥溫室氣體

作者 | 發布日期 2020 年 02 月 01 日 0:00 | 分類 天文 follow us in feedly


地球大氣層數十億年前是什麼樣子?根據 27 億年前的微小隕石,科學家認為當時大氣層可能充滿了二氧化碳,從電腦模擬可測出古代大氣層有 6%~70% 是二氧化碳,今昔對比,現在大氣層只有 0.04% 二氧化碳。研究成果發表在《科學進展》(Science Advances)期刊。

過去的岩石紀錄顯示,太古宙時期(40 億至 25 億年前),地表氧氣含量極低,當時可能有大量溫室氣體,例如二氧化碳或甲烷,由於現今留下能記錄大氣成分的東西非常稀少,很難得知含量及成分。近幾年,科學家發現了微隕石,衝進大氣層時會加熱熔化,並與大氣層的氣體交互作用,這可能會保留當時的大氣成分。

這些微隕石含有大量鐵,其中一些已變成方鐵礦,這種化合物只在鐵與氧反應時才形成,既然空氣的氧成分稀少,那只能肯定遇到了二氧化碳。為了瞭解二氧化碳和其他氣體含量會產生什麼礦物質,科學家使用富含鐵的微隕石電腦模型計算,發現含有大量二氧化碳的大氣,就會產生大量的方鐵礦。

▲ 微隕石顆粒有助於科學家了解過去的大氣成分。其中閃亮的顆粒表示富含鐵。(Source:D. E. Brownlee)

對早期生物來說,高濃度二氧化碳會使地球保持足夠的溫度,因為過去太陽較小較暗,若是沒有高濃度的二氧化碳,水會結冰,地表溫度也難以支持生命存在。研究人員希望找到更古老的方鐵礦微隕石,就能弄清楚過去地球大氣層的二氧化碳含量,描繪早期地球的歷史。

(本文由 台北天文館 授權轉載;首圖來源:shutterstock)

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