Почему небо голубое?

19.05.2010
Новости

   Ответ на этот вопрос более сложный, чем вы думаете. Согласно новому исследованию, скалы, фосфор и древние водоросли внесли свой вклад в цвет неба.

   В течение первых двух биллионов лет истории Земли небо, вероятнее всего, было оранжевым. Мы не уверены, насколько это правда, т.к. еще никому не удавалось сесть в машину времени и вернуться в прошлое, чтобы проверить эту теорию, но на основе того, что нам известно о химии того временного периода, вполне возможно, что основным компонентом атмосферы в давние времена был метан (CH4), который и образовывал странную оболочку нашей молодой планеты.

   В наши дни атмосфера в основном состоит из азота и кислорода. Солнечный свет включает в себя все цвета радуги, так же, как и многие волны, которые мы не видим, и т.к. голубой свет взаимодействует с молекулами воздуха, он отражается больше, чем остальные, и наши глаза видят прекрасный лазурный оттенок.

   Каким образом небо стало не оранжевым, а голубым? Около 2.5 биллиона лет назад в организмах стал протекать абсолютно новый процесс – фотосинтез – способность превращать солнечный свет, диоксид углерода (CO2) и воду в сахар. С помощью новых эволюционных возможностей древние морские водоросли получили никогда не заканчивающийся источник питания, и мировой океан стал расширяться.

   Проблема была лишь в том, что водорослям нужно было больше, чем один лишь сахар для сбалансированной диеты, им нужны были питательные вещества такие, как фосфор, к примеру. Доминик Папину из Научного института Карнеги считает, что они получили их 2.5 – 2 биллиона лет назад, в тот период времени, когда атмосфера Земли получила первый большой приток кислорода.

   По мнению Папину, «великое кислородное событие» совпадает с ростом континентального раскола и широким распространением ледниковых залежей, поэтому, возможно, что увеличение тектонической активности и изменения климата уничтожили большое количество богатых фосфором скал, которые смывались в океан в течение нескольких сотен миллионов лет.

   «Теперь, когда водорослям стало достаточно фосфора, они стали вырабатывать кислород, который вскоре заполнил атмосферу», - объясняет Папину в своем пресс-релизе. Процесс не отличается от сегодняшнего, когда люди используют удобрения, которые вызывают бурное цветение водорослей в реках, озерах и даже в Мексиканском заливе.

   «Сегодня это происходит очень быстро, и мы сами способствуем этому, - говорит он, - а большое количество органических существ значительно потребляет кислород. В течение Протерозоя это явление наблюдалось сотни миллионов лет и в результате прогрессирования привело к окислению атмосферы».

   Хотя этот процесс обусловил лишь 10% от уровня кислорода, который присутствует в атмосфере сегодня. Лишь спустя биллион лет воздух получил еще один приток O2, что приблизило его по составу к тому, которым мы дышим сегодня. Этот период, длящийся от 1 биллиона до 540 миллионов лет назад, стал известен, как «кембрийский взрыв» после найденных в отпечатках на камнях свидетельств бурного разнообразия живых организмов.

   По некоторым причинам считается, что это был один из самых важных моментов в истории развития жизни на Земле. Организмы начали видоизменяться в связи с буйством эволюционного процесса, который положил начало комплексным формам жизни не похожим на те, что встречались на Земле ранее. По мнению Папину, фосфор принимал в этом непосредственное участие.

   «Такое увеличение количества кислорода, без сомнения, отразилось на эволюции комплексной жизни. Вполне возможно, что изменения, происходящие сегодня, сильно повлияют на процесс эволюции, - добавляет Папину. – Тем не менее, появление новых комплексных форм жизни требует миллионы или даже десятки миллионов лет на адаптацию. Тем временем мы можем столкнуться с исчезновением значительного числа форм жизни из-за быстрых изменений, которым мы сами же способствуем».