CO atmosférico muito alto ₂ níveis podem explicar as altas temperaturas na ainda jovem Terra, de três a quatro bilhões de anos atrás. No momento, nosso Sol brilhou com apenas 70 a 80 por cento de sua intensidade atual. No entanto, o clima na jovem Terra era aparentemente bastante quente porque quase não havia gelo glacial. Este fenômeno é conhecido como o 'paradoxo do jovem Sol fraco ". Sem um gás de efeito estufa eficaz, a jovem Terra teria se congelado em um pedaço de gelo. Seja CO ₂ , metano, ou um gás de efeito estufa totalmente diferente aqueceu o planeta Terra é uma questão de debate entre os cientistas.

Nova pesquisa do Dr. Daniel Herwartz da Universidade de Colônia, Professor Dr. Andreas Pack da Universidade de Göttingen, e o Professor Dr. Thorsten Nagel da Universidade de Aarhus (Dinamarca) agora sugere que alto CO ₂ níveis são uma explicação plausível. Isso também resolveria outro problema geocientífico:as temperaturas do oceano que aparentemente eram muito altas. O artigo "A CO ₂ a estufa aqueceu com eficiência a Terra primitiva e diminuiu a água do mar ¹⁸ O / ¹⁶ O antes do início das placas tectônicas "aparecer no Proceedings of the National Academy of Sciences .

Uma questão muito debatida nas ciências da terra diz respeito às temperaturas dos primeiros oceanos. Há evidências de que eles estavam muito quentes. Medições de isótopos de oxigênio em calcário muito antigo ou rochas siliciosas, que servem como geotermômetros, indicam temperaturas da água do mar acima de 70 ° C. Baixas temperaturas só seriam possíveis se a água do mar tivesse mudado sua composição de isótopos de oxigênio. Contudo, isso foi considerado improvável por muito tempo.

Modelos do novo estudo mostram que alto CO ₂ níveis na atmosfera podem fornecer uma explicação, uma vez que também teriam causado uma mudança na composição do oceano. "Alto CO ₂ níveis explicariam, portanto, dois fenômenos ao mesmo tempo:primeiro, o clima quente da Terra, e em segundo lugar, por que os geotermômetros parecem mostrar água do mar quente. Levando em consideração as diferentes proporções de isótopos de oxigênio da água do mar, chegaríamos a temperaturas próximas de 40 ° C, "disse Daniel Herwartz, da Universidade de Colônia. É concebível que também houvesse muito metano na atmosfera. Mas isso não teria nenhum efeito na composição do oceano. Assim, não explicaria por que o geotermômetro de oxigênio indica temperaturas muito altas. "Ambos os fenômenos só podem ser explicados por altos níveis de CO ₂ , "Herwartz acrescentou. Os autores estimam a quantidade total de CO ₂ ter totalizado aproximadamente um bar. Isso seria como se toda a atmosfera de hoje consistisse em CO ₂ .

"Hoje, CO ₂ é apenas um gás residual na atmosfera. Comparado a isso, uma barra soa como uma quantidade absurdamente grande. Contudo, olhando para o nosso planeta irmão Vênus com aproximadamente 90 bar de CO ₂ coloca as coisas em perspectiva, "explicou Andreas Pack, da Universidade de Göttingen. Na Terra, CO ₂ acabou sendo removido da atmosfera e do oceano e armazenado na forma de carvão, óleo, gás, e xistos negros, bem como em calcário. Esses reservatórios de carbono estão localizados principalmente nos continentes. Contudo, a jovem Terra estava amplamente coberta por oceanos e quase não havia continentes, portanto, a capacidade de armazenamento de carbono foi limitada. "Isso também explica o enorme CO ₂ níveis da jovem Terra da perspectiva de hoje. Afinal, cerca de três bilhões de anos atrás, placas tectônicas e o desenvolvimento de massas de terra nas quais o carbono poderia ser armazenado por um longo período de tempo estava apenas ganhando velocidade, "explicou Thorsten Nagel da Universidade de Aarhus.

Para o ciclo do carbono, o início das placas tectônicas mudou tudo. Grandes massas de terra com montanhas proporcionaram intemperismo de silicato mais rápido, que converteu CO ₂ em calcário. Além disso, o carbono ficou efetivamente preso no manto da Terra à medida que as placas oceânicas foram subduzidas. As placas tectônicas, portanto, causaram o CO ₂ conteúdo da atmosfera cair drasticamente. As eras glaciais repetidas mostram que ficou significativamente mais frio na Terra. "Estudos anteriores já haviam indicado que os conteúdos de calcário em basaltos antigos apontam para uma queda acentuada no CO atmosférico ₂ níveis. Isso se encaixa bem com um aumento nos isótopos de oxigênio ao mesmo tempo. Tudo indica que o CO atmosférico ₂ o conteúdo diminuiu rapidamente após o início da tectônica de placas, "Daniel Herwartz concluiu. No entanto, neste contexto, 'rapidamente' refere-se a várias centenas de milhões de anos.