Новости / Планета Земля / Земля смогла поддерживать жизнь благодаря особым горным породам, которые сейчас исчезли
25.07.2022
Земля смогла поддерживать жизнь благодаря особым горным породам, которые сейчас исчезли
4,5 миллиарда лет назад Земля была планетой с расплавленной мантией и поверхностью, почти полностью покрытой магмой. Ее атмосфера была заполнена углекислым газом, количество которого в 100 тысяч раз больше современного уровня, а температура поверхности превышала 204 градуса по Цельсию.
Многочисленные геологические записи свидетельствуют о том, что в первую геологическую эпоху между 4,5 и 4 миллиардами лет назад, окружающая среда на поверхности Земли уже была похожа на современную. Для превращения в пригодную для жизни планету, должны были быть выполнены очень специфические условия.
Чтобы представить себе возможность появления жизни во враждебном «шаре магмы», которым была наша планета, американские исследователи предполагают, что большая часть атмосферного углерода должна была быть уничтожена очень быстро. Так как не существует сохранившихся образцов горных пород ранней Земли, группа исследователей разработала целую экспериментальную модель для проверки своей теории. Затем они применили точные параметры из термодинамики, механики жидкости и физики атмосферы, чтобы смоделировать условия на нашей планете в середине катархейского периода.
Также ученые предположили, что Земля в то время была покрыта особой горной породой, которой сегодня уже не существует. Эти породы могли сыграть ключевую роль в формировании биологических молекул, в частности, за счет поглощения избытка атмосферного углерода. Так как они являются магматическими, они должны были быть обогащены пироксенами, а также чрезвычайно богаты магнием в таких концентрациях, которые редко наблюдаются в современных породах. Таким образом, они могут вступать в реакцию с CO2 для получения карбонатов — очень эффективного способа связывания атмосферного углерода.
Исследователи также предполагают, что, когда расплавленная Земля начала остывать и затвердевать, ее мантия, увлажненная потоками воды, подвергалась сильным конвекционным движениям. Сочетание влажной мантии и высокомагнезиальных пироксенитов резко ускорило процесс извлечения СО2 из атмосферы. Это явление длилось бы всего 160 миллионов лет, что более чем в 10 раз быстрее, чем с обычной каменной мантией.
Эта химически неоднородная мантия также является источником океанической коры, богатой оливином (первый минерал, кристаллизующийся при остывании магмы), который вступил в реакцию с морской водой и способствовал серпентинизации.
Такие условия и термохимические реакции в настоящее время можно наблюдать в открытом океане, в частности, в гидротермальном поле Lost City в Атлантике. Абиотическое производство водорода и метана в этих местах сделало их идеальным местом для изучения происхождения жизни на Земле. По мнению авторов исследования, подобные поля должны были существовать в глобальном масштабе, в катархейском морском дне.
Ученые обнаружили, что в отложениях высохших водоемов пустыни обитают сообщества микроорганизмов, закономерно сменяющие друг друга с глубиной. В толще от 2 м они отметили реликтовое сообщество, которое, по их мнению, изначально обитало на поверхности и позже было погребено озерными отложениями. »»»
Ученые проверили возможности системы искусственного интеллекта по прогнозированию землетрясений на основе модельных баз данных. В таких условиях нейросеть проявила себя успешно, показав высокую точность. Сейсмологи проанализировали алгоритмы ее работы и оценили результаты при работе с различными количествами данных. Однако они не уверены в результативности нейросети при работе с реальными землетрясениями, где каталоги данных значительно более скудны, а условия разнообразны. »»»
Путем моделирования ученые установили, что через 20 млн лет Атлантический океан может закрыться за счет возобновления активности Гибралтарской зоны субдукции. В результате этого пролив превратится в огненное кольцо, подобное тихоокеанским структурам. »»»
Ученые путем лабораторных экспериментов выяснили, что пылевые диски космического пространства обладают благоприятными условиями для образования пептидов, как потенциальных материалов для формирования жизни. Этот процесс происходит путем объединения и реакции между атомами углерода и молекулами угарного газа и азота. Он мог стать источником органического вещества на ранней Земле, доставленного посредством астероидов. »»»
В новом исследовании на территории Курской области ученые впервые использовали комбинацию археологических и геофизических методов, которая показала хорошие результаты. Они реконструировали древний рельеф территории памятника палеолита и смогли спрогнозировать точку расположения стоянки для проведения раскопок. По результатам исследователи выяснили, что в пределах характерного для районов распространения многолетнемерзлых пород ландшафта древние люди располагали стоянки на возвышенностях и, предположительно, использовали заполнявшие низменности озера в качестве источника воды. »»»
На основе сейсмических методов ученые построили модель внутреннего земного ядра. Она проявила зоны пониженных и повышенных температур в пределах его внешней оболочки. Исследователи связали это с радиальной ориентировкой кристаллов железа, унаследованной со времен конвективной активности внутренней оболочки. »»»
Ученые выяснили, что оседанию земной поверхности подвержены более 30 китайских городов. Особо остро данная проблема проявляется на восточном побережье. Основным фактором этого процесса исследователи считают интенсивную добычу подземных вод. Также сказывается рост поверхностных нагрузок от городской инфраструктуры. Проявление этих факторов зависит от геологического строения. »»»
Учеными созданы микромоторы на основе фосфатов серебра в качестве противоинфекционного средства. Механизм его действия состоит в разложении этих кристаллов при интенсивном перемещении в воде под воздействием света с высвобождением ионов серебра и свободных радикалов. Таким образом достигается большое рассеивание и диффузия действующего вещества. »»»
Нанослоистые структуры на основе синтетического алмаза рассматриваются в качестве перспективных полупроводников на замену современным кремниевым. Ученые обнаружили эффективный метод определения концентрации бора в них, от чего зависят их полупроводниковые свойства, а также разработали модель вычисления данного показателя для любых материалов. »»»
Создана первая российская методика ликвидации разливов нефти на воде, основанная на использовании диспергентов и собирателей и рассчитанная на умеренные широты. »»»