Увійти  \/  Зареєструватися  \/ 

Вхід на сайт

Зареєструватися

Введене Вами ім'я недійсне.
Будь-ласка, введіть допустиме ім'я користувача. Без пробілів, у всякому випадку 2 , НЕ повинно бути символів: < > " ' % ; ( ) &
Пароль недійсний.
Ваші паролі не збігаються. Будь-ласка, введіть Ваш пароль в поле пароля та повторно введіть його в полі підтвердження.
Недійсна адреса електронної пошти
Адреси електронної пошти не збігаються. Будь-ласка, введіть Вашу адресу електронної пошти в поле адреси електронної пошти та повторно введіть адресу у полі підтвердження.
* * Обов'язкове поле

Скам'янілі краплі дощу розкажуть про древню атмосферу

Відбитки дощових крапель на породах, вік яких оцінюється в 2,7 млрд років, допомагають вченим визначити склад і характер атмосфери на ранніх етапах історії Землі.

Глибина западин, які дощові краплини залишали в стародавньому піску, свідчить про швидкість їх падіння, а це дозволяє визначити щільність повітря в той період.

Цей "палеобарометричний" метод, про який було повідомлено на осінньому засіданні Американського геофізичного товариства, дозволить внести корективи в моделі, що описують клімат Землі в докембрійський період.

 

У той час Земля була зовсім не схожа на ту планету, яку ми знаємо.

Вона оберталася навколо своєї осі набагато швидше, Місяць перебував на набагато ближчій відстані, а сонячне випромінювання було набагато слабше. 2,7 мільярдів років тому на Землі ще не було флори і фауни, а атмосфера була непридатна для дихання.

Затверділий дощ

"В атмосфері тоді, як і зараз, мабуть було немало азоту, але кисню не було зовсім, - говорить Санджу Сом, співробітник Еймсовського дослідницького центру НАСА. - Швидше за все, замість кисню в атмосфері присутні такі парникові гази, як метан та двоокис вуглецю".

У своїй доповіді на засіданні Американського геофізичного товариства доктор Сом розповів, що викопні дощові краплі були знайдені в 80-і роки в ПАР поблизу міста Вентерсдорп.

Вони мають вигляд безлічі поглиблень на скам'янілій поверхні того, що колись було свіжим вулканічним попелом. Ці вм'ятини були тоді ж укриті новими відкладеннями попелу, а потім мінералізувалися і перетворилися на камінь.

Вони стали видимими в наші дні завдяки ерозії копалин порід під впливом вітру.

Доктор Сом і його колеги сподіваються, що ці сліди древніх крапель можуть пролити світло на деякі параметри тодішньої атмосфери планети.

Вони виходять з того, що діаметр заглиблень визначається швидкістю, з якою краплі падають на поверхню. Цей параметр, названий граничною швидкістю падіння, залежить від сили тяжіння і щільності повітря. Для сучасної земної атмосфери гранична швидкість падіння дощової краплі становить близько 9 метрів в секунду.

Додатковим фактором є розмір краплі, але виявляється, що він не залежить від щільності повітря, а визначається аеродинамічними силами, які не пов'язані з щільністю атмосфери. Найважчі краплі 2,7 мільярда років тому мали приблизно такий же розмір, як і зараз - приблизно 7 мм в діаметрі.

"Ідея полягає в тому, що, якщо повітря в ті часи був щільніше, то краплі повинні були падати повільніше і залишати виїмки в попелі меншого діаметру. І навпаки, якщо повітря було більш розрідженим, то краплі падали швидше і їх відбитки повинні бути більшими", - пояснює доктор Сом.

Повітряна ковдра

Група дослідників на чолі з доктором Сомом провела серію експериментів, в ході яких вчені капали водою в піддон з вулканічним попелом з висоти 25 метрів, точно дозуючи розміри крапель за допомогою піпетки.

Це дозволило співвіднести швидкість дощової краплі з діаметром відбитка, який вона залишала, а потім обчислити на основі цих даних швидкість краплі певного розміру при різних параметрах щільності повітря.

Вчені дійшли висновку, що якщо найбільші з поглиблень в породах, знайдених в Вентерсдорпі, були залишені великими краплями, то тиск повітря в архейську епоху не міг перевищувати нинішній більш, ніж вдвічі.

"Але, враховуючи наші знання про розподіл розмірів дощових крапель, нам відомо, що краплі максимального розміру зустрічаються досить рідко, - говорить доктор Сом. - І якщо найбільші поглиблення в породах були залишені краплями менших розмірів, то це означає, що тиск повітря міг бути навіть нижче сучасного ".

Дане дослідження служить підтвердженням гіпотези про те, що рання атмосфера Землі містила значний обсяг парникових газів.

Це пояснює, чому Земля в той період свого розвитку, коли сонячне випромінювання було набагато більш слабким, не перетворилася на величезний сніжок.

Якщо стародавня атмосфера не володіла такою щільністю, щоб затримувати тепло, то єдиним механізмом, який міг би вберегти планету від вимерзання, було значна присутність парникових газів, таких як метан, двоокис вуглецю і водяна пара.

Завдяки властивостям цих газів утримувати тепло, Земля як би була закутана зігріваючою ковдрою.

Останні новини

22/12/2015
На Дніпровській ГАЕС 21 грудня запущений третій гідроагрегат. Таким чином завершується будівництво...
22/12/2015
Французький метеоролог Жан Рікар запропонував нову систему класифікації веселок. У ній 12 типів, і вона...
22/12/2015
Гірськолижні курорти Німеччини та Іспанії визнані найдоступнішими в Європі. Про це повідомляється в...
02/11/2015
Феномен Ель-Ніньо, що загрожує Південній Америці небезпечними ураганами, повенями і зсувами, призвів до...

Географічна наука