Из всех планет Солнечной системы только Земля обладает уникальной атмосферой, обеспечивающей благоприятный климат для развили на земной поверхности высших форм жизни. Определяется это удачными стечениями многих обстоятельств: и тем, что Солнце - 《спокойная》 звезда, и тем, что Земля расположена на оптимальном от него расстоянии, и тем, что у нее имеется массивный спутник -o Луна, и химическим составом первичной Земли, и многими другими причинами, рассмотренными более подробно в нашей монографии [12]. Комфортные климатические условия обитания жизни на Земле сложились в том числе и благодаря существованию сильных обратных связей между эволюцией земной биоты и развитием атмосферы. Очень важным фактором, определяющим климатические условия на Земле, является температура ее поверхности. О температурах прошлых геологических эпох, как известно, можно судить по изотопным сдвигам кислорода, например, в морских кремнях, обычно формирующихся в равновесии с окружающей их водой. По нашим оценкам, изотопный состав морских вод в раннем архее снижался до δ~(18)О ≈-10 ‰. По оценкам Э.М. Галимова [2], изотопный состав архейских вод равнялся δ~(18)О ≈-15 ...-10 ‰, тогда как в настоящее время, как известно, δ~(18)О = 0. В этом случае температура морских вод раннего архея, приведенная в работах [20, 22], оказывалась несколько более умеренной - не выше +60 deg С, тогда как средняя температура Земли сейчас равна +15 deg С. Учитывая это, на рис. 1 приведено не только распределение сдвигов тяжелого изотопа кислорода δ~(18)О в морских кремнях разного возраста (с учетом отрицательного изотопного сдвига вод архейского океана), но и соответствующие им температуры морских вод. Таким образом, оказывается, что температура земной поверхности на уровне моря, начиная с архея, только снижалась, несмотря даже на то, что тогда светимость Солнца была приблизительно на 20...30 % ниже современной и только постепенно возрастала до современного уровня [17]. Это важный парадокс: светимость Солнца возрастала, а климат становился более холодным. Этот парадокс, безусловно, необходимо объяснить, что мы и постарались сделать в нашей работе [10].
展开▼
