Splat Science: Versteinerte Regentropfen Zeigen Den Dunstigen Himmel Der Frühen Erde

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Die fossilen abdrücke von regentropfen, die vor 2,7 milliarden jahren fielen, zeigen die frühe atmosphäre der erde. Die atmosphäre war zu dieser zeit nicht mehr als doppelt so dicht wie das heutige niveau, niedriger als zuvor angenommen. Alte regentropfen erzählen von einem

Es hat vor 2,7 Milliarden Jahren geregnet. Das entspricht den Abdrücken von Regentropfen, die in Südafrika im Urgestein entdeckt wurden. Dieselben Wetterbedingungen geben Forschern ein klareres Bild von der frühen Atmosphäre der Erde.

Damals war die Sonne um etwa 30 Prozent schwächer und gab weniger Wärme ab, was darauf hindeutet, dass unser Planet eingefroren sein sollte. Warum dies nicht der Fall war und warum Felsen bereits vor 4 Milliarden Jahren Anzeichen für reichliches Wasser zeigten, haben Wissenschaftler eine viel dickere Atmosphäre, hohe Konzentrationen an Treibhausgasen oder eine Kombination der beiden frühen Toasties der Erde vorgeschlagen.

"Weil die Sonne damals so viel schwächer war, hätte die Erde heute gefroren sein sollen", sagte der Forschungsforscher Sanjoy Som, ein Postdoktorand am Ames Research Center der NASA.

Die neuen Ergebnisse deuten auf eine Atmosphäre voller starker Treibhausgase wie Methan hin, die damals dazu beitrug, die Erde warm zu halten, anstatt zu einem eisigen Hoth-ähnlichen Planeten zu werden.

Frühe Erde

Diese in Südafrika gefundenen Gesteine ​​zeigen 2,7 Milliarden Jahre alten Regen.

Diese in Südafrika gefundenen Gesteine ​​zeigen 2,7 Milliarden Jahre alten Regen.

Bildnachweis: Som et al, Nature, 2012

Die Eindrücke der Regentropfen wurden in alter Vulkanasche aufbewahrt, die später versteinert wurde. Um mehr über die Atmosphäre zu erfahren, aus der diese uralten Tropfen fielen, mussten Som, der zu dieser Zeit Doktorand an der University of Washington war, und seine UW-Kollegen herausfinden, wie schnell sie herunterkamen.

In der heutigen Atmosphäre fallen die größten Regentropfen, die ein Viertel Zoll breit sein können, um etwa 30 Fuß pro Sekunde (etwa 9 Meter pro Sekunde). Eine dickere Atmosphäre würde die Regentropfen stärker beanspruchen und ihre Geschwindigkeit verringern, was bedeutet, dass die gleich großen Regentropfen kleinere Abdrücke hinterlassen.

Daher verglichen die Forscher die versteinerten Regentropfenabdrücke mit denen, die sie unter der Kraft der heutigen Atmosphäre geschaffen hatten, und verwendeten dabei unterschiedliche Wassermengen und ein Substrat, das ihrem damaligen Standpunkt ähnlich war - vor kurzem gefallener Vulkanasche aus Hawaii. [50 erstaunliche Fakten über die Erde]

Aufgrund der Größe der Abdrücke konnten die Forscher sagen, dass die Atmosphäre, aus der die uralten Regentropfen entstanden, nicht mehr als doppelt so groß war wie heute. Da die größtmöglichen Regentropfen jedoch extrem selten sind, wurden die Abdrücke wahrscheinlich durch etwas kleinere als-max-Tropfen verursacht. Das deutet darauf hin, dass der Druck derselbe oder sogar niedriger war als heute.

Die Ergebnisse sprechen dafür, dass sich in der Atmosphäre Treibhausgase ansammeln, als Erklärung dafür, warum die Erde warm war.

Andere Orbiter

Som sagte, der Befund könne für die Suche nach Leben auf Planeten, die andere Sterne umkreisen, Exoplaneten genannt, wichtig sein. "Die heutige Erde und die antike Erde sind wie zwei verschiedene Planeten", erklärte Som, aber auch die frühe Erde unterstützte reichlich Leben in Form von Mikroben.

"Das Festlegen von Grenzwerten für den Atmosphärendruck ist der erste Schritt, um die Zusammensetzung der Atmosphäre zu verstehen. Wenn wir dies wissen, werden die bekannten Datenpunkte verdoppelt, die wir zum Vergleich mit Exoplaneten haben, die das Leben unterstützen könnten", sagte Som.

Die Studie wurde heute (28. März) in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht.

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