Ученые сумели разгадать одну из загадок нашего геологического прошлого: почему Земля не стала громадной глыбой льда 4 млрд лет назад, когда излучение Солнца было значительно слабее, чем сегодня? Ранее считалось, что дело в большом содержании углекислого газа в атмосфере и соответственно возникающем при этом парниковом эффекте. Однако Миник Розинг, профессор Музея естественной истории Дании, и Кристиан Бьеррум, профессор геологии факультета географии и геологии университета Копенгагена, вместе с американскими учеными из Стэнфордского университета выяснили, что содержание углекислого газа было не столь критичным, а причиной теплого климата были облака.

В 1972 году астрономы Карл Саган и Джордж Муллен сформулировали «парадокс слабого Солнца на раннем этапе его развития». Парадокс этот заключался в том, что климат Земли в течение 4--4,5 млрд лет ее существования был относительно постоянным, несмотря на то, что излучение Солнца в то время было на 25--30% меньше, чем сейчас.

Так почему Земля на раннем этапе своей истории, при таком «слабом» Солнце, не была покрыта толстым слоем льда?

Наиболее логичный ответ на этот вопрос предложил в 1993 году американский специалист по атмосфере Земли Джим Кастинг. При помощи теоретических расчетов и выкладок он пришел к заключению, что 4 млрд лет назад атмосфера Земли состояла почти на треть из углекислого газа. Следовательно, сделал вывод Кастинг, огромное количество парниковых газов защищало планету, как пленкой, от потери тепла и не дало ее океанам замерзнуть и превратиться в ледяной каток. Долгое время эта гипотеза оставалась основной.

Но ученые Миник Розинг и Кристиан Бьеррум и их американские коллеги решили опровергнуть устоявшуюся точку зрения.

Миник Розинг с коллегами проанализировал образцы старейших горных пород планеты из местечка Исуа, расположенного на западе Гренландии, возраст которых превышает 3,8 млрд лет. Анализы также позволили окончательно разобраться в вопросе, действительно ли содержание двуокиси углерода в атмосфере Земли сильно колебалось или оставалось относительно стабильным? Анализ пород из Исуа показывает, что атмосфера в те времена содержала не больше одной частицы этого парникового газа на 1000 частиц воздуха. Это в три-четыре раза больше сегодняшнего содержания двуокиси углерода, но и близко не приближается к 30%, полученным Кастингом в результате расчетов. Следовательно, можно сделать вывод, что содержание углекислого газа в атмосфере Земли менялось не так уж и сильно и о парниковом эффекте речи не идет. Значит, решили ученые, были другие причины, влиявшие на климат древней Земли.

«Наступить ледниковому периоду помешало не высокое содержание двуокиси углерода в атмосфере Земли, -- считает профессор Розинг, -- а тот факт, что слой облаков в те давние годы был значительно тоньше, чем сейчас. Кроме этого, поверхность планеты была полностью покрыта водой».

Малочисленные облака пропускали лучи Солнца и позволяли им беспрепятственно нагревать океан, который, как гигантский аккумулятор тепла, не позволял температуре опускаться за минусовые отметки. Причину же небольшого количества облаков на ранних сроках существования Земли следует искать в самом процессе их образования. Дело в том, что мощные облака образуются, как правило, вокруг центров конденсации. Это может быть простая пыль, но могут быть и определенные химические соединения, например, йод. В большом количестве необходимые для образования облаков химические соединения поставляют растения и бактерии, которых в то время еще не было.