Исследователи из Университета Колорадо создали принципиально новую модель климата, который был на нашей планете 2,8 миллиарда лет назад. Трехмерная модель, охватывающая Архейский эон (3,8 – 2,5 миллиарда лет назад), учитывает взаимодействия между атмосферой, океаном, сушей и льдом, а также гидрологические циклы. Все модели, создаваемые до этого, были значительно более простыми.
Цель создания модели – поиск ответов на вопросы т.н. парадокса слабого молодого Солнца. Считается, что тогда звезда излучала 70-80% энергии по сравнению с нынешним периодом, однако на Земле было также тепло или еще теплее, чем сейчас.
Эрик Вульф и Брайан Тун ищут механизм нагревания, благодаря которому вода в океане была жидкой и появились первичные формы жизни. По словам ученым, средняя температура не могла быть меньше 55 градусов по Фаренгейту (около 13 градусов Цельсия), поскольку, в противном случае, всю планету начал бы покрывать лед, и температура продолжила бы падать.
Расчеты ученых свидетельствуют о том, то в те времена в атмосфере содержалось 6% углекислого газа, благодаря чему средняя температура составляла около 14 градусов тепла. Однако геологические свидетельства говорят о том, что СО2 присутствовал в значительно меньшей концентрации.
Сейчас Вульф и Тун изучают состав и формирование облаков, гидрологический цикл, движения континентальных масс в течение длительного времени и движение тепла. Эксперимент был представлен 5 декабря на ежегодном заседании Американского геофизического союза.
С помощью трехмерной модели удалось выяснить, что предотвращение замерзания поверхности планеты требовало в 3 раза больше углекислого газа в атмосфере, чем считалось ранее. Если бы это количество было действительно таким, то средняя температура была бы на несколько градусов выше. В любом случае, если бы средняя температура опустилась до 55 градусов по Фаренгейту, Земля могла полностью замерзнуть.
Вычисления проводятся на университетском суперкомпьютере Janus.