Kas prieš 4,5 mlrd. metų šildė ledo luitu turėjusią būti Žemę?

Jei Saulė į savo kūdikystės parametrus sugrįžtų dabar, žydrąją planetą bemat sukaustytų ledynmetis – toks, kad net ir žemynus dengtų kelių kilometrų storio ledo pluta (ką bekalbėti apie okeanus). Tačiau geologinių tyrimų rezultatai liudija, kad senovinė Žemė tokia nebuvo – ją dengė neaprėpiami skysto vandens okeanai, kurie buvo nubarstyti galybės povandeninių ugnikalnių iškeltų salų grandinėmis. Iš kur ta šiluma?

Mokslininkai šią mįslę mėgina įminti ne vieną dešimtmetį. Kaip silpna ir blausi kūdikiško amžiaus Saulė ištisus du milijardus metų sugebėjo Žemę išlaikyti be ledo gniaužtų, kai planetą ledynmečiai buvo ne sykį sukaustę jau tada, kai Saulė švietė ir šildė žymiai galingiau?

Tyrėjai yra linkę manyti, kad atsakymas galėjo glūdėti ankstyvojoje mūsų planetos atmosferoje. Ko gero, ore anuomet turėjo būti apstu šilumą sulaikančių ir šiltnamio efektą sukeliančių dujų, kurios kompensavo žvaigždės skleidžiamos šilumos deficitą. Kokių konkrečiai dujų? Senovinio grunto mėginių analizės rezultatai byloja, kad anglies dvideginio tada atmosferoje būta ne tiek daug, kad už šilumą būtų galima dėkoti tik jam. Iki šiol kai kuriose teorijose buvo nurodomos metano dujos – neva jos ir galėjo būti pagrindinė priešistorinės Žemės izoliacinė medžiaga.

Tačiau Čikagos universiteto tyrėjau pateikė naują teoriją: tos dujos nebuvo nei anglies dvideginis, nei metanas, nei dar kas nors iš dažnų įtariamųjų. Pasirodo, archajinę Žemę galėjo šildyti azoto ir vandenilio molekulės. Nors įprastai šių cheminių elementų molekulės nesugeria šviesos ir šilumos, tų molekulių susidūrimai suteikdavo joms energijos ir skatindavo jas absorbuoti infraraudonuosius spindulius (šilumą).

Atlikę kompiuterinio modeliavimo tyrimus, mokslininkai pastebėjo, kad jei ankstyvąją Žemės atmosferą būtų sudarę bent 10 proc. vandenilio, tai molekulių susidūrimų generuojamas šildymo efektas planetos temperatūrą būtų kilstelėjęs keliasdešimčia laipsnių pagal Celsijų, o to būtų pakakę, kad Žemėje esantis vanduo išsaugotų skystą pavidalą.