據(jù)英國《新科學家》雜志網(wǎng)站25日報道,瑞士科學家的一項新研究指出,地球年輕時,其表面可能被巖漿海洋覆蓋,而從沸騰的海水中升起的氣體構(gòu)造的大氣層可能與如今金星上的大氣層一樣有毒。
研究指出,在地球誕生初期,被一顆火星大小的天體“撞了一下腰”,產(chǎn)生了這些巖漿海洋。此外,撞擊產(chǎn)生的熱量也將年輕行星的不少地方融化并創(chuàng)造了月球。此后,隨著巖漿海洋逐步冷卻,一些化合物從熔融混合物中凝結(jié)出來,形成大氣層。
為弄清楚地球初期的大氣層究竟是什么樣子,蘇黎世聯(lián)邦理工學院的保羅·羅西及其同事使用了一種名為空氣懸浮的技術(shù),讓一小塊巖石漂浮在氣體噴射流上,同時用激光將其加熱到大約1900攝氏度融化它。
羅西說:“這種漂浮于大約2000攝氏度左右的融化大理石有點像處于熔融狀態(tài)的微型地球,大理石周圍流動的氣體就像‘迷你’版大氣層。”
然后,研究人員通過添加和去除不同的化合物來改變氣體噴流的成分,重復了上述實驗,以試圖厘清年輕地球大氣層的可能組成。熔融樣品中的氧氣含量根據(jù)氣體成分的不同而發(fā)生變化。他們將這些融化大理石與地幔中的巖石樣品進行了比較,以確定哪種大氣層與我們的地質(zhì)記錄最匹配。
他們發(fā)現(xiàn),一個充滿二氧化碳且氮含量相對較低的密集大氣層與我們的地質(zhì)記錄最匹配,這有點類似現(xiàn)在金星的大氣層。
研究人員解釋稱,地球比金星涼,這使液態(tài)水得以保留在地球表面,從大氣中提取二氧化碳,并阻止地球經(jīng)歷失控的溫室效應——金星正是經(jīng)歷了這一溫室效應而變成了現(xiàn)在炎熱的地獄。