Svag ung solparadox inte löst, säger NASA

Flytande vatten har strömmat på jorden i cirka 3,8 miljarder år, sedan inte långt efter att planeten bildades. Bevisen kommer från stenar som är från den perioden som verkar ha bildats under inverkan av vatten.

Men detta ställer paleontologer och geologer inför ett problem. Vid den tiden var solen cirka 30 procent svagare än den är idag och skulle inte ha gett tillräckligt med värme för att hålla vattnet flytande på ytan.

Detta är känt som den svaga unga solens paradox och det har förbryllat forskare sedan 1970-talet när astronomer först påpekade det. Men det oroade egentligen ingen. De uppenbara lösningarna är att jorden var varmare eftersom den reflekterade mindre värme från solen, den hade en lägre albedo eller att den var offer för en skenande växthuseffekt. En av dessa måste vara rätt men ingen var säker på vilken.

Men förra året påstod sig en grupp forskare ha löst paradoxen. De sa att sammansättningen av stenar från den tiden utesluter möjligheten att atmosfären var rik på en växthusgas som metan eller koldioxid.

Istället måste jorden ha haft en lägre albedo och måste därför ha tagit upp mer värme från solen än vad den gör idag. Den lägre albedon, menade de, var resultatet av färre biologiska partiklar i atmosfären. Dessa kärnbildar vattendroppar. Så utan dem skulle det finnas färre moln och mindre solljus reflekteras ut i rymden.

De här killarna publicerade sin lösning i Nature och problemet ansågs vara löst. (Vi tittade på en annan mekanism som kan ha förhindrat molnbildning i den tidiga atmosfären för ungefär ett år sedan.)

Men idag återupplivar Colin Goldlatt och Kevin Zahnle vid NASAs Ames Research Center i Moffett Field kontroversen.

De har tittat på det här problemet igen och studerat effekten av färre moln. De säger att hur du än gör siffrorna så kunde detta inte ha gjort jorden tillräckligt varm för att tillåta existensen av flytande vatten.

Moln har två effekter. I allmänhet fångar höga moln värme medan låga moln reflekterar den. Därför skulle den absoluta övre gränsen för uppvärmning genom att minska molnreflektiviteten hittas genom att helt ta bort låga moln, säger de.

När du gör det i en datormodell av jordens tidiga klimat får du inte mer än hälften av den uppvärmning som krävs för att behålla flytande vatten på ytan.

Vi visar att, även med de starkaste rimliga antagandena, misslyckas reducering av moln- och ytalbedos med en faktor två för att lösa paradoxen, säger Goldlatt och Zahnle.

Så paradoxen lever och mår bra; och mer förbryllande än någonsin. Förra året upptäckte vi att en växthuseffekt inte kan förklara paradoxen. Nu vet vi att en lägre albedo inte heller skulle ha gjort susen.

Så loppet är igång igen för att lösa detta problem en gång för alla. Ta på dig dina tankemössor.

Ref: arxiv.org/abs/1105.5425 : Faint Young Sun Paradox Remains

Dölj