Парадокс слабого молодого Солнца является загадкой, которую еще с 1972 года не может никто объяснить, все случилось с того момента, когда этот парадокс затронул Карл Саган вместе с его коллегой Джорджем Малленом.
Суть парадокса заключается в том, что примерно 3 миллиарда лет тому назад Солнце светило на четверть меньше, чем на данный момент, но при этом на нашей планете все равно возникла и продолжила развиваться жизнь. За последние 30 с небольшим лет для решения парадокса учеными было создано большое число климатических моделей: все напрасно. Итоги моделирования, которые были призваны хоть как-то поместить присутствие жидкой воды и первых живых структур, в результате представляли нашу планету либо в образе ледяного шара, или в образе адской пустыни.
Ученые из университета в Колорадо обнаружили способ объяснить, как 2,8 миллиардов лет тому назад на нашей планете могла быть жидкая вода, которая могла поддерживать первые виды примитивной жизни. Ключом к данной загадке стало сложное трехмерное моделирование, которое запустили на суперкомпьютере Janus. Для расчета модели нужно было 6000 часов работы машины, а если бы это было сделано на обычном домашнем ПК, то для этого нужно было примерно 10 лет. Моделирование в интересах исследования парадокса слабого Солнца впервые имело в себе много переменных: данных о земле, атмосфере, облакам, океане и морском льду. Помимо этого, модель в себя включала сложные алгоритмы подсчета рассеяния и поглощения энергии Солнца, точный расчет парникового эффекта для ранней земной атмосферы, где отсутствовал озон и кислород, но было много углекислого газа, и скорее всего, метана.
Самым простым решением парадокса слабого Солнца , стало допущение, что давным-давно содержание углекислого газа в земной атмосфере было примерно на уровне 20 тысяч частей к 1 миллиону, а метана – 1000 частей к 1 миллиону. На первый взгляд это не много, если сравнивать с нынешней концентрацией 400 частей на 1 миллион. Моделирование показало, что огромную роль в «отоплении» ранней планеты Земля имел метан – гораздо более сильнодействующий парниковый газ, который в 20 раз сильнее углекислого. В целом, результаты полученной модели соответствуют настоящей картине эволюции планеты. Примерно 3 миллиарда лет назад на нашей планете было намного больше океанов, а значит меньше углекислоты перерабатывалось в известняковый материал. Моделирование показало, что даже при самой наименьшей концентрации углекислого газа и при отсутствии метана, половина планеты могла не иметь ледяного покрова, хотя температура было около нуля. Тем не менее, даже при таких условиях жизнь могла нормально развиваться.
Ваше мнение