Земля могла бы сохранять жидкую воду и умеренную температуру миллиарды лет, даже если бы на ней никогда не возникла жизнь. Такой сценарий получили исследователи Вашингтонского университета и их коллеги в компьютерной модели. Работа опубликована в The Planetary Science Journal.
Модель связывает процессы в ядре, мантии, коре, океане и атмосфере. Ученые проследили эволюцию виртуальной планеты на протяжении почти 5 млрд лет, учитывая изменение солнечного излучения и обмен химическими веществами между разными оболочками Земли.
К возрасту 4,5 млрд лет расчет воспроизвел 19 ключевых характеристик доиндустриальной Земли в пределах оцененных погрешностей. При этом в модель не включали воздействие живых организмов на окружающую среду.
Поддерживать подходящую для жидкой воды температуру помогал геологический круговорот углерода. Выветривание силикатных пород, вулканические выбросы и химические процессы в океане регулировали количество углекислого газа, частично компенсируя рост яркости Солнца.
Главным отличием от современной Земли стало отсутствие большого количества кислорода в атмосфере: на реальной планете его накопление связано с фотосинтезом. Таким образом, условия для существования жизни могли сохраняться и без самой биосферы.
Результат зависит от принятых упрощений и не означает, что живые организмы не влияют на климат. Модель прежде всего поможет отличать потенциально обитаемые экзопланеты от действительно населенных: одних океанов и умеренной температуры недостаточно для вывода о наличии жизни.
Ранее ученые раскрыли, к чему привело замедление вращения Земли в 12 раз.