בדיקה של מאובנים בסין סייעה להסביר מדוע כדור הארץ לא היה מכוסה קרח לפני 1.5 מיליארד שנה
20.10.2003
חוקרים אמריקנים שאספו מידע על טיב האטמוספירה הקדומה של כדור הארץ הגיעו למסקנה, כי ''אפקט החממה'' הוא לא רק תופעה של העידן המודרני. על-פי הנתונים, הוא השפיע על הפלנטה גם לפני כ-1.5 מיליארד שנה.
המחקר מבוסס על אנליזה של מאובנים שנתגלו בצפון סין, שהוכיחה כי באותה תקופה היה ריכוז גדול של פחמן דו-חמצני באטמוספירה, פי 10 עד 200 מרמתו הנוכחית. החוקרים טוענים כי זו הוכחה לקיומו של ''אפקט החממה'' מיד לאחר שהחמצן החופשי הופיע באטמוספירה שלנו, לפני למעלה מ-2 מיליארד שנה.
טמפרטורת פני כוכב לכת נקבעת על בסיס שווי המשקל בין קצב חימומו בקרינת השמש ומקורות-חום פנימיים (חומרים רדיואקטיביים), לבין קצב קירורו, עקב פליטת אנרגיה לחלל. ללא האטמוספירה, הטמפרטורה הממוצעת הנוכחית של פני כדור הארץ היתה נמוכה בכ-30 מעלות – מה שהיה משליט כאן תקופת קרח תמידית.
מאז נוצר כדור הארץ, ולפחות לפני כ-4 מיליארד שנה, טמפרטורת פניו איפשרה קיום מים במצב נוזלי. זאת, תודות לצירוף של טמפרטורה ולחץ אטמוספירי, יחד עם מעטה הגז, הממלא כאן תפקיד חיוני. הגזים היוצרים את ''אפקט החממה'', כגון פחמן דו-חמצני ומתאן,גורמים לעליית הטמפרטורה על-ידי ''לכידה'' של חום.
עד כה לא היה ברור מה היתה כמות הפחמן הדו-חמצני שאטמוספירת כדור הארץ הכילה בטרם הופעת החמצן, לפני יותר מ-2 מיליארד שנה. החוקרים בודדו מאובני אצות חד-תאיות שנמצאו בשכבות קרקע שתוארכו מלפני 1.4 מיליארד שנה, כשהחמצן החופשי שנפלט לאטמוספירה הקטין את כמות המתאן החופשי.
מעטה הסידן של המאובנים המיקרוסקופיים נבדק על-ידי מדידת יחס האיזוטופים בין פחמן-13 לפחמן-12. נמצא כי הריכוז הגבוה של הפחמן הדו-חמצני באטמוספירה הקדומה ''קיזז'' את הירידה בריכוז המתאן. זאת הסיבה שקרח נצחי לא כיסה את פני הארץ, על אף שהאנרגיה שהגיעה מהשמש היתה אז כ-88% בלבד מערכה הנוכחי.
