right|thumb|350px|upright=1.6| Эволюция светимости, радиуса и эффективной температуры Солнца по сравнению с его современным состоянием. thumb|350px|upright=2|Взаимосвязь между солнечной радиацией и парниковым эффектом, в данном случае доминирующим фактором которого являются колебания уровня углекислого газа. Парадокс слабого молодого Солнца — наблюдаемое противоречие между палеоклиматическими данными и астрофизическими моделями эволюции Солнца.
Стандартная модель эволюции звёзд утверждает, что 4 млрд лет назад Солнце излучало приблизительно на 30 % меньше энергии, чем сейчас. При таких условиях вода на поверхности Земли должна была бы полностью замёрзнуть. В условиях глобального оледенения, возможно, не смогла бы возникнуть жизнь. В то же время геологические исследования архейских осадочных пород показывают, что в эту эпоху на Земле был влажный и тёплый климат.
Объяснением этого парадокса может служить парниковый эффект, действовавший в ранней истории Земли и вызванный очень высокими концентрациями таких вулканических газов, как углекислый газ и метан. Впервые эту модель предложили и количественно анализировали советские ученые Л. М. Мухин и В. И. Мороз. Парниковый эффект могла обеспечить смесь азота и водорода (последнего в атмосфере молодой Земли было больше, чем сейчас).
В атмосфере архейского эона содержалось большое количество азота и метана, а также присутствовал аммиак. Аммиак легко разрушается ультрафиолетовым излучением, поэтому на роль парникового газа его обычно не рассматривают. Тем не менее, метанобразующие археи и вулканическая деятельность производили много метана, а отсутствие главного окислителя — кислорода — позволило сохраняться ему в атмосфере на длительный срок, а верхний слой из метана позволил сохраняться внизу аммиаку.
Альтернативные гипотезы, объясняющие достаточный для зарождения и поддержания жизни приток тепла, включают Тепловое излучение земной коры в процессе её остывания после разогрева в результате столкновений протопланет и гравитационного сжатия. Сюда же относится вулканическое тепло и горячие источники. Изменение структуры Солнечной системы, при котором Земля родилась ближе к Солнцу. Изменения в расположении и площади материков планеты.
На Марсе также установлены следы тёплого и влажного климата. Расположенные в одних и тех же районах разновозрастные кратеры в различной степени подвержены эрозионным процессам. Для древних кратеров определены намного большие скорости эрозии, чем для молодых. Из этих и некоторых других наблюдений делается вывод о наличии жидкой воды на Марсе на ранних этапах его существования.
Примечания
Литература Мухин Л. М., Мороз В. И. // Письма в Астрон. журн. 1977. Т.3. С.78 Мороз В. И., Мухин Л. М. // Космич. исслед. 1978. T.15. C.901 Kastings J.F., Toon O.B. Climate evolution on the terrestrial planets // Origin and Evolution of Planetary and Satellite Atmospheres / Eds S.K.Atreya, J.B.Pollack, M.S.Matthews. Tucson, 1989; Forget F., Pierrehumbert R.T. Warming Early Mars with Carbon Dioxide Clouds That Scatter Infrared Radiation// Planetary Systems, the long view / Eds L.M.Celnikier, J.Tran Thank Van. 1998. P.299—302
Ссылки Разрешён парадокс слабого молодого Солнца // «Мембрана»
Категория:История климата Категория:Солнце Категория:Парадоксы Категория:Время в астрономии