Земля могла бы поддерживать умеренную температуру и сохранять жидкую воду на протяжении миллиардов лет, даже если бы на ней никогда не появилась жизнь. К такому сценарию пришли исследователи из Вашингтонского университета и их коллеги, разработавшие специальную компьютерную модель. Работа была опубликована в издании The Planetary Science Journal.
В основу модели легли процессы, происходящие в ядре, мантии, земной коре, океане и атмосфере. Ученые проследили развитие виртуальной планеты почти на протяжении пяти миллиардов лет, учитывая изменения солнечного излучения и обмен химическими веществами между различными оболочками Земли.
К отметке в 4,5 миллиарда лет модель воспроизвела 19 основных характеристик доиндустриальной Земли с точностью в пределах расчетных погрешностей. При этом воздействие живых организмов на окружающую среду в расчетах не учитывалось.
Согласно результатам моделирования, подходящую для существования жидкой воды температуру помогал поддерживать геологический круговорот углерода. Выветривание силикатных пород, вулканические выбросы и химические реакции в океане регулировали концентрацию углекислого газа в атмосфере, частично компенсируя увеличение яркости Солнца.
Основным отличием такой планеты от современной Земли стало бы отсутствие значительного количества кислорода в атмосфере. На нашей планете его накопление связано с фотосинтезом.
Авторы подчеркивают, что полученные результаты зависят от допущений и ограничений модели и не свидетельствуют об отсутствии влияния живых организмов на климат. Исследование может помочь при поиске внеземной жизни: оно показывает, что наличие океанов и умеренной температуры на экзопланете само по себе еще не доказывает, что она населена.