陨石显示早期地球的二氧化碳含量很高

大学公园,爸爸。——科学家称，比沙粒还小的陨石为我们了解古代地球的大气层提供了新的线索。

宾夕法尼亚州立大学的研究人员称，在古代土壤中发现的铁微陨石表明，27亿年前，二氧化碳占地球大气的25%到50%，而海平面的压力可能比今天要低。

陨石在划过大气层时熔化，遇到大气气体时被氧化。氧化作用的证据仍然存在于降落在地球上的微小碎片上。科学家们说，这些样本是反映高层大气状况的独特指标。

宾夕法尼亚州立大学地球科学和天体生物学博士候选人丽贝卡·佩恩(Rebecca Payne)说:“这是一个很有前途的新工具，可以计算出数十亿年前的上层大气的组成。”佩恩是这项研究的主要作者，该研究最近发表在《美国国家科学院院刊》上。

这项工作建立在先前对微陨石的研究基础上，该研究认为上层大气中的自由氧分子氧化了陨石。佩恩说，这些发现需要古代地球上的氧气水平接近现代水平，这一惊人的结论与年轻星球上的情况相矛盾。

研究人员利用光化学和气候模型进行了一项新的分析，确定了二氧化碳，而不是氧气，可能是主要的氧化剂。为了实现这一目标，他们发现二氧化碳至少要占大气的25%。

这些二氧化碳含量表明地球是一个温暖的星球，但其他气候证据发现，当时地球很冷，部分地区被冰川覆盖。较低的氮水平导致较低的压力，这将允许较高的二氧化碳水平和较冷的条件。

佩恩的顾问、宾夕法尼亚州立大学地球科学系的埃文·普大学教授吉姆·卡斯汀说:“我们的论文中引用了一些数据，这些数据支持在此期间降低氮浓度。”“我们对微陨石氧化的研究符合这种解释。我们大气中主要的气体——氮气，在遥远的过去可能并不那么丰富，这确实很有趣。”

研究人员表示，这些发现可能有助于调和过去关于二氧化碳和气候模型估算之间的分歧。

之前对数十亿年前二氧化碳水平的估计依赖于古土壤，古土壤可能更好地反映了低层大气的条件。科学家们说，气候或地表覆盖等地区差异也会影响古土壤样本，而这些研究的结果往往与气候模型相矛盾。

佩恩说:“要弄清楚不同的古土壤研究和气候模型之间的一致之处变得越来越困难。”“这很有趣，因为这是一个新的比较点。它可能帮助我们找到关于远古时期大气中二氧化碳的正确答案。”

华盛顿大学教授唐·布朗利(Don Brownlee)也参与了这项研究。