年輕太陽黯淡佯謬：修订间差异
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在[[地球歷史]]的早期，太陽輸出的能量只有現在這個時期的70%。在當時存在的環境條件下，太陽輸出的能量不足以讓地球的海洋維持液體的狀態。天文學家卡爾·薩根和古生物學家馬倫在1972年指出，這與地質和古生物證據相悖<ref name="science177">{{cite journal |
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2018年5月10日 (四) 07:15的版本
年輕太陽黯淡佯謬或年輕太陽黯淡問題是描述水在早期的地球歷史上出現觀測和天文物理學的預期之間明顯矛盾的狀況。當時，太陽輸出的能量僅是現代的70%[1]。這一問題在1972年被天文學家卡爾·薩根（Carl Sagan）和喬治·米勒（George Mullen）提出[2]，對此一悖論的解釋要考慮溫室效應、天文物理學個別的影響，或兩者結合共同的影響。
這個懸而未決的問題是，由於太陽輸出給地球的能量逐漸增加，是如何在很長的時間內維持地球上適合生命的氣候[3]。
早期的太陽能量輸出
在地球歷史的早期，太陽輸出的能量只有現在這個時期的70%。在當時存在的環境條件下，太陽輸出的能量不足以讓地球的海洋維持液體的狀態。天文學家卡爾·薩根和古生物學家馬倫在1972年指出，這與地質和古生物證據相悖[2]。
依據標準太陽模型，與太陽相似的恆星在主序帶的生命期間，由於核融合引起的恆星核心收縮，應該會逐漸增加亮度[4]。然而，依據預測在40億年（4 × 109年）前的太陽光度，即使當時的溫室氣體濃度與現在的地球相同，任何曝露在表面的液態水都會結冰。但是，地質紀錄顯示，除了大約24億年至21億年前的休倫冰河時期是寒冷的階段，整個地球早期表面的溫度記錄都是持續相對溫暖的。與水有關的沉澱物早在38億年前就被發現了[5]。早期的生命形式暗示，早在35億年前就已經有生物了[6]，並且基本的氨基酸和碳的同位素也非常符合現在發現的[7]。
溫室假說
參考資料
- ^ Feulner, Georg. The faint young Sun problem. Reviews of Geophysics. 2012, 50 (2) [4 May 2018]. doi:10.1029/2011RG000375.
- ^ 2.0 2.1 Sagan, C.; Mullen, G. Earth and Mars: Evolution of Atmospheres and Surface Temperatures. Science. 1972, 177 (4043): 52–56. Bibcode:1972Sci...177...52S. PMID 17756316. doi:10.1126/science.177.4043.52.
- ^ David Morrison, NASA Lunar Science Institute, "Catastrophic Impacts in Earth's History", video-recorded lecture, Stanford University (Astrobiology), 2010 Feb. 2, access 2016-05-10.
- ^ Gough, D. O. Solar Interior Structure and Luminosity Variations. Solar Physics. 1981, 74 (1): 21–34. Bibcode:1981SoPh...74...21G. doi:10.1007/BF00151270.
- ^ Windley, B. The Evolving Continents. New York: Wiley Press. 1984. ISBN 0-471-90376-0.
- ^ Schopf, J. Earth’s Earliest Biosphere: Its Origin and Evolution. Princeton, N.J.: Princeton University Press. 1983. ISBN 0-691-08323-1.
- ^ Veizer, Jan. Celestial climate driver: a perspective from four billion years of the carbon cycle. Geoscience Canada. March 2005, 32 (1).
進階讀物
- Bengtsson, Lennart; Hammer, Claus U. Geosphere-Biosphere Interactions and Climate. Cambridge University Press. 2004. ISBN 0-521-78238-4.