Одиноки ли мы во Вселенной...

[AlexAV]

Не будь здесь такой жизни - не было бы такой атмосферы (ну и гидросферы такой тоже не было бы).

Ну вода или есть или её нет. Биосфера тут не причём. Вот состав солей – другой вопрос. Без биосферы было бы полно двухвалентного железа.

Что касается атмосферы – без биосферы была бы азотная атмосфера с небольшими примесями угарного газа, метана и более сложной органики. Углекислого газа – может лишь немного больше чем сейчас (основной механизм его захоронения – выветривание силикатных минералов, т.е. с биосферой не связан). Вот кислород да – очень чётки маркер (абиотических механизмов, способных его дать в современных объёмах неизвестно).

[Проходящий Кот]

Есть графические схемы изменения концентрации газов в атмосфере, я про них говорю. В любом случае современная азотно-кислородная атмосфера, это для Земли явно не стационарное явление. Не будь здесь такой жизни - не было бы такой атмосферы (ну и гидросферы такой тоже не было бы).

Соответственно если поместить абсолютный двойник Земли в условно стерильное от жизни место. То если мы бы на этот двойник посмотрели. То по хим составу атмосферы она была радикально отлична от современной земной. Подумали бы мы тогда, что в такой неприятной атмосфере может быть жизнь? Очень сомнительно.

Но жизнь возникла именно при такой, не нынешней атмосфере...
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

[idris]

Парниковый эффект привел бы к весьма другому состоянию воды на Земле.

Плюс среди вулканических газов весьма высока доля окислов серы и углекислого газа. Так что насчет чисто азотной атмосферы есть сомненья. Можно посмотреть на Венеру. Вот примерно такая же и у нас была бы атмосфера. Вода могла либо замерзнуть, либо наоборот (скорее всего) испариться из за высокой температуры, созданной гигантским парниковым эффектом от циклопических количеств углекислого газа, ныне захороненных в известняковых горах по всему миру. Вулканизм то на Земле вроде как более активный, чем на Венере.

[Technecy]

Соответственно если поместить абсолютный двойник Земли в условно стерильное от жизни место. То если мы бы на этот двойник посмотрели. То по хим составу атмосферы она была радикально отлична от современной земной.

Смотря на каком расстоянии эта планета находится.
Допустим мы смотрим с Земли на планету которая в 4.5 световых годах от Земли. Если планета ровесница Земли , то разница в процессах между нашей планетой и наблюдаемой будет 4.5 года.
Если же мы смотрим на планету удалённую на 1 млн. световых лет. То мы увидим с Земли только то что было на этой планете 1 млн. лет тому назад.
Так что нет смысла рассматривать планеты удалённые далее чем на 5-10 тыс световых лет. А если ещё и слетать туда хочется, ну хотя бы по принципу "увидеть Париж и умереть", то планета должна находиться не далее 40-80 световых лет.
Так что если в этом круге ничего нет. То "есть жизнь на Марсе, нет жизни на Марсе, какая разница? науке это не известно" И самое забавное, что и не факт что будет когда нибудь известно.

[AlexAV]

Парниковый эффект привел бы к весьма другому состоянию воды на Земле.

Не привёл бы. Углекислый газ и уж тем более оксиды серы в присутствии воды быстро связываются минералами литосферы. С биосферой это вообще никак не связано.

Можно посмотреть на Венеру. Вот примерно такая же и у нас была бы атмосфера.

Не было бы. На Венере воды почти нет. Поэтому механизмы связывания углекислого газа литосферой и не могли эффективно действовать. На Земле же воды было очень много изначально.

Вода могла либо замерзнуть, либо наоборот (скорее всего) испариться из за высокой температуры, созданной гигантским парниковым эффектом от циклопических количеств углекислого газа, ныне захороненных в известняковых горах по всему миру.

Для захоронения углекислого газа в карбонаты жизнь не нужна. Нужна только жидкая вода. И она на Земле была. Жизнь только несколько искажает геохимический цикл миграции углерода, но лимитирующая стадия захоронение углекислого газа, что при наличие жизни, что при её отсутствии одна и тоже и скорость этого процесса от наличия жизни зависит не так сильно. Это процессы типа (чисто абиотический):

СaAl₂Si₂O₈ + CO₂ + 3H₂O = Ca²⁺ + 2HCO₃^- + Al₂Si₂O₅(OH)₄

А теперь вклад жизни в этот процессы:

Ca²⁺ + 2HCO₃^- = CaCO₃ + H₂O +CO₂

Что касается пункта "замёрзнуть" - тоже маловероятно. При замерзании вышеприведённый процесс связывания углекислого газа приостанавливается, и в силу геологической активности он будет накапливаться в атмосфере. Т.е. динамическому равновесию будет соответствовать устойчивое состояние с жидкой водой.

[idris]

Вы серьезно полагаете что Земля 1 миллион лет назад сильно отличалась от современной Земли? Вроде как ничего такого особо отличного в то время не было.

Я говорил, что если рядом есть абсолютная копия Земли, но на ней каким то образом нет жизни. То атмосфера такой планеты будет резко отличаться от атмосферы Земли и при наблюдения из космоса мы не сможем предположить есть ли на той планете жизнь или нет.

[idris]

Да ладно! А известняковые горы они что вообще никакого отношения к жизни и осаждению карбонатов не имеют?

[Technecy]

Вы серьезно полагаете что Земля 1 миллион лет назад сильно отличалась от современной Земли? Вроде как ничего такого особо отличного в то время не было.

Я говорил, что если рядом есть абсолютная копия Земли, но на ней каким то образом нет жизни. То атмосфера такой планеты будет резко отличаться от атмосферы Земли и при наблюдения из космоса мы не сможем предположить есть ли на той планете жизнь или нет.

Ну, я думаю что за миллион лет может много чего произойти. Даже если мы увидим точно такую-же атмосферу как на Земле, это ровным счётом ничего не значит. Это значит лишь что планета условно пригодна для обитания кислорододышашей жизни. Была. Миллион лет назад.

[AlexAV]

Да ладно! А известняковые горы они что вообще никакого отношения к жизни и осаждению карбонатов не имеют?

К жизни имеют, а к связыванию углекислоты из атмосферы уже не очень.

Жизнь влияет не на первый, лимитирующий, процесс связывания, когда углекислый газ в присутствии воды выветривает породу с образованием гидрокарбонатов. А только на второй, когда гидрокарбонаты распадаются на нерастворимый карбонат кальция и углекислый газ. Понятно, что жизнь способна осуществлять этот процесс куда быстрее, чем он происходит спонтанно, перехватывая почти весь поступающий с суши кальций (в форме гидрокарбоната). Поэтому почти весь захороненный карбонат органический по происхождению, но для связывания углекислого газа это несущественно (собственно углекислый газ можно считать связанным уже после первой стадии процесса, а находится ли он в форме растворимых гидрокарбонатов или нерастворимого известняка - не так важно).

[idris]

Растворимость этих ионов в воде конечна. После достижения предельных уровней поступление новы порций углекислого газа в раствор невозможно. Если нет механизма вывода углекислого газа из раствора путем его захоранения. Так что значимым является не подвижность элементов и способность их создавать водорастворимые карбонаты. А способность этих карбонатов выпадать в осадок. В противном случае количество СО2 в атмосфере будет расти быстро (вулканы ведь все время работают), связываться она не будет успевать. Будем наблюдать рост концентрации углекислого газа. Примерно как сейчас наблюдаем. Только в масштабе миллионов лет.

[AlexAV]

Если нет механизма вывода углекислого газа из раствора путем его захоранения.

Так он есть. Процесс

Ca²⁺ + 2HCO₃^- = CaCO₃ + H₂O +CO₂

великолепно идёт спонтанно в отсутствии всякой жизни (что легко можно наблюдать в любой местности с жёсткой водой ). Жизнь его осуществляет чуть только быстрее, но не более. Т.е. её отсутствие в этом плане привело бы лишь к некоторому увеличению стационарного содержания кальция в морской воде. На скорость связывания углекислого газа это практически не отразилось бы.

[Olweg]

Но ведь считается, что Гуронское оледенение было вызвано падением уровня углекислоты в атмосфере из-за появления фотосинтетиков? То есть предполагается, что до кислородной катастрофы СО₂ было довольно много.

[AlexAV]

Будем наблюдать рост концентрации углекислого газа.

Не будет.

Процесс выглядит следующим образом. На материке выпал дождь. Вода совместно с углекислым газом выветривает породу, а образующийся гидрокарбонат стекает с континентальным стоком в океан, где и накапливается (постепенно осаждаясь в форме нерастворимых карбонатов). Но скорости процессов выветривания на материке вообще никак не зависят от концентрации карбонатов и гидрокарбонатов в океане, они обратно на сушу уже попасть не могут никак. Зато существует сильнейшая обратная связь этого процесса по температуре и содержанию углекислого газа (с ростом температуры скорость выветривания, а значит и связывания углекислого газа, будет расти экспоненциально). Поэтому никакого прогрессирующего накопления углекислого газа не будет.

[AlexAV]

Но ведь считается, что Гуронское оледенение было вызвано падением уровня углекислоты в атмосфере из-за появления фотосинтетиков? То есть предполагается, что до кислородной катастрофы СО2 было довольно много.

Фотосинтетики резко обрушили концентрацию другого парникового газа – метана. В присутствии кислорода он очень быстро разрушается. Видимо без метана тогда (а светимость солнца в тот момент была заметно меньше чем сегодня) и получился такой провал к состоянию всеобщего оледенения.

[Olweg]

А нужно ли большое количество свободного кислорода для разрушения метана? Из-за отсутствия озонового слоя был избыток ультрафиолета, который метан расщепляет достаточно эффективно, и, кроме того, в атмосфере было много водяного пара, а значит, благодаря тому же ультрафиолету и какое-то количество небиогенного кислорода должно было присутствовать.

[idris]

Ну вроде как не совсем вода, а слабый средний сильный раствор серной кислоты.

[postoronim]

Только давайте без фантазий. Если излагаете гипотезу, то желательно так и писать, что это всего лишь гипотеза. Кстати, кроме этой гипотетической катастрофы других катаклизмов такого рода в истории Земли не отмечено.

Гипотеза и фантазия: в чем разница? В том что у гипотезы претензия на теорию?
Я озвучил широко распространенные в ученом мире гипотезы ранней Земли. И Луны.

Все что было тогда в принципе живет и сейчас.

Это может означать все, что угодно. Я склоняюсь к тому, что РНК могут зарождаться и в космосе и оттуда высеваться с кометами, астероидами, просто метеоритами на планеты. И этот процесс идет непрерывно. А значит, жизнь могла полностью исчезать с Земли и вновь возрождаться при восстановлении благоприятных уловий. А могла и сохраняться в очагах.

А известны следы жизни до поздней бомбардировки?

Кажется самый древний из найденных минералов (циркон) имеет возраст 3,8 млрд лет. Остальное ничего не сохранилось или сохранилось, но находится в недоступных местах (на дне океанов или в местах погружения литосферных плит в магму).

[AlexAV]

А нужно ли большое количество свободного кислорода для разрушения метана? Из-за отсутствия озонового слоя был избыток ультрафиолета, который метан расщепляет достаточно эффективно, и, кроме того, в атмосфере было много водяного пара, а значит, благодаря тому же ультрафиолету и какое-то количество небиогенного кислорода должно было присутствовать.

Это верно. Понятно, что и тогда метан находился в динамическом равновесии (т.е. количество выделяемого метана при геологических процессах равно количеству разрушающегося), а не являлся реликтовым. Но увеличение содержание свободного кислорода ускоряет его распад и снижает равновесный уровень его содержания в атмосфере (при той же скорости генерации).

[AlexAV]

Ну вроде как не совсем вода, а слабый средний сильный раствор серной кислоты.

Маловероятно... При низких pH идёт существенная эрозия силикатных минералов (вроде того же ортоклаза), поэтому кислота должна была бы достаточно быстро нейтрализоваться.

[idris]

Откуда эта пыль?

http://lenta.ru/news/2013/11/25/venus/

Написано что вроде не остатки древней пыли, а что то молодое. Уж не та самая ли это пыль (выбитая астероидами и прочим с планет)?