Ученые из ГЕОХИ РАН реконструировали климат на Земле в период зарождения жизни — 4,5−4,2 миллиарда лет назад. Они выяснили, что вопреки устоявшемуся мнению атмосфера Земли никогда не содержала большого количества углекислого газа, метана и сероводорода. Результаты исследования опубликованы в журнале «Биосфера».
Исследователи сделали вывод, что в этот период климат Земли был прохладным и сухим. Планету окружала тонкая, полупрозрачная для ультрафиолета атмосфера, с давлением у поверхности около 0,35 бар. Атмосфера состояла из азота с примесями водяного пара, углекислого газа, следовых количеств аммиака, циановодорода и формальдегида.
Древний океан был хоридно-аммониевым с небольшой долей натрия в катионной части. Постепенно сносимый с суши гидрокарбонат натрия вытеснил аммоний в атмосферу в виде аммиака, а потом совсем заменил его в океане, который по составу приблизился к современному. В атмосфере аммиак под действием ультрафиолета распался на водород и молекулярный азот, который входит в состав современной атмосферы.
Ученые предполагают, что земная жизнь могла зародиться в океане в период до вытеснения аммония, когда благодаря высокой щелочности вода очистилась от кальция, магния и железа и накопила фосфат. Первые молекулы, РНК и АТФ, состояли из фосфата и формальдегида, а аммоний был необходим для образования аминокислот.
Исследователи считают, что по такой же схеме происходило развитие атмосферы и гидросферы на Венере. Однако в атмосфере Земли произошло очищение от избытка углекислоты в атмосфере и переход ее в карбонатные осадки. На Венере такого очищения не произошло, что привело к парниковому эффекту и испарению океана.
Теперь соль, которая напоминает о том, что на Венере раньше были океаны, покрыта слоем лавы, а мы никогда не узнаем, произошло ли на ней зарождение жизни или нет.
Ранее мы рассказывали о том, почему у Земли всего один спутник.
