CO atmosférico muy alto ₂ Los niveles pueden explicar las altas temperaturas en la Tierra todavía joven hace tres o cuatro mil millones de años. En el momento, nuestro Sol brillaba con sólo el 70 al 80 por ciento de su intensidad actual. Sin embargo, el clima en la Tierra joven aparentemente era bastante cálido porque apenas había hielo glacial. Este fenómeno se conoce como la "paradoja del joven y débil Sol". Sin un gas de efecto invernadero efectivo, la joven Tierra se habría congelado en un trozo de hielo. Ya sea CO ₂ , metano, o un gas de efecto invernadero completamente diferente que calentó el planeta Tierra es un tema de debate entre los científicos.

Nueva investigación del Dr. Daniel Herwartz de la Universidad de Colonia, Profesor Dr. Andreas Pack de la Universidad de Göttingen, y el profesor Dr. Thorsten Nagel de la Universidad de Aarhus (Dinamarca) ahora sugiere que los niveles altos de CO ₂ los niveles son una explicación plausible. Esto también resolvería otro problema geocientífico:las temperaturas del océano que aparentemente eran demasiado altas. El artículo "A CO ₂ invernadero calentó eficientemente la Tierra primitiva y disminuyó el agua de mar ¹⁸ O / ^dieciséis O antes del inicio de la tectónica de placas "aparece en el procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias .

Una cuestión muy debatida en las ciencias de la tierra se refiere a las temperaturas de los primeros océanos. Hay evidencia de que estaban muy calientes. Mediciones de isótopos de oxígeno en calizas o rocas silíceas muy antiguas, que sirven como geotermómetros, indican temperaturas del agua de mar superiores a 70 ° C. Las temperaturas más bajas solo hubieran sido posibles si el agua de mar hubiera cambiado su composición de isótopos de oxígeno. Sin embargo, esto se consideró durante mucho tiempo poco probable.

Los modelos del nuevo estudio muestran que los niveles altos de CO ₂ los niveles en la atmósfera pueden proporcionar una explicación, ya que también habrían provocado un cambio en la composición del océano. "Alto CO ₂ niveles explican as dos fenmenos a la vez:primero, el clima cálido de la Tierra, y segundo, por qué los geotermómetros parecen mostrar agua de mar caliente. Teniendo en cuenta la diferente proporción de isótopos de oxígeno del agua de mar, llegaríamos a temperaturas cercanas a los 40 ° C, ", dijo Daniel Herwartz de la Universidad de Colonia. Es concebible que también hubiera mucho metano en la atmósfera. Pero eso no habría tenido ningún efecto en la composición del océano. Por lo tanto, no explicaría por qué el geotermómetro de oxígeno indica temperaturas demasiado altas. "Ambos fenómenos solo pueden explicarse por los altos niveles de CO ₂ , ", Agregó Herwartz. Los autores estiman la cantidad total de CO ₂ haber totalizado aproximadamente una barra. Eso sería como si toda la atmósfera actual estuviera compuesta por CO ₂ .

"Hoy dia, CO ₂ es solo un gas traza en la atmósfera. Comparado con eso, una barra suena como una cantidad absurdamente grande. Sin embargo, mirando a nuestro planeta hermano Venus con sus aproximadamente 90 bar de CO ₂ pone las cosas en perspectiva, ", explicó Andreas Pack de la Universidad de Göttingen. En la Tierra, CO ₂ finalmente se eliminó de la atmósfera y el océano y se almacenó en forma de carbón, petróleo, gas, y lutitas negras, así como en piedra caliza. Estos depósitos de carbono se encuentran principalmente en los continentes. Sin embargo, la Tierra joven estaba cubierta en gran parte por océanos y apenas había continentes, por lo que la capacidad de almacenamiento de carbono era limitada. "Eso también explica la enorme cantidad de CO ₂ niveles de la Tierra joven desde la perspectiva actual. Después de todo, hace aproximadamente tres mil millones de años, la tectónica de placas y el desarrollo de masas de tierra en las que el carbono podría almacenarse durante un largo período de tiempo estaba ganando velocidad, ", explicó Thorsten Nagel de la Universidad de Aarhus.

Para el ciclo del carbono, la aparición de la tectónica de placas lo cambió todo. Grandes masas de tierra con montañas proporcionaron una meteorización de silicatos más rápida, que convirtió CO ₂ en piedra caliza. Además, el carbono quedó efectivamente atrapado en el manto de la Tierra cuando las placas oceánicas fueron subducidas. La tectónica de placas causó que el CO ₂ contenido de la atmósfera para caer bruscamente. Las edades de hielo repetidas muestran que se volvió significativamente más frío en la Tierra. "Estudios anteriores ya habían indicado que el contenido de piedra caliza en basaltos antiguos apunta a una fuerte caída en el CO atmosférico ₂ niveles. Esto encaja bien con un aumento de isótopos de oxígeno al mismo tiempo. Todo indica que el CO atmosférico ₂ el contenido disminuyó rápidamente después del inicio de la tectónica de placas, "Daniel Herwartz concluyó. Sin embargo, en este contexto, "rápidamente" se refiere a varios cientos de millones de años.