原始地球的天空与我们直到现在才意识到的巨大差异

近 40 亿年前，站在地球上是一种极其炎热、绝望的孤独体验——没有氧气。 现在，新的研究表明可能会更少 闪电 关于它在现代是什么，也是。

这可能会对闪电可能参与引发地球早期生命的任何假设产生影响。 如果早期地球上的雷击不如以前认为的那么常见，那将影响这些计算。

为了更深入地挖掘，研究人员检查了倾盆大雨——引发闪电的火花——是如何在二氧化碳和分子氮密集的大气中形成的，现在人们认为原始地球的大气就是如此。

“基本上，在富含氮和碳的大气中，你需要更强的电场来启动放电，” 物理学家克里斯托夫·科恩说： 来自丹麦技术大学。

加速和碰撞电子的相互作用链称为 电子熔毁 对通量放电至关重要，以及电子的行为如何根据大气条件而变化，是这种新发现的差异出现的地方。

更复杂的是，我们不太确定早期地球的大气层是什么样的。 在这里，科学家们首先使用了二氧化碳和氮气的假设 九十年代推出 地质学家詹姆斯·卡斯廷（James Casting）。

Stanley Miller 和 Harold Urey 的一个较早的建议， 它出版于上世纪五十年代，表明甲烷和氨在地球生命的最初十亿年中已经普遍存在于大气中。

米勒和尤里首先通过在充气瓶中的实验，引入了闪电形成地球生命基石的想法，但近年来关于当时大气成分的思考开始发生转变。

“我们的模拟表明，与 Casting 混合物相比，Miller-Urey 混合物中的放电开始于较低的场，并且部分在现代地球上，这表明向古代地球大气中的放电可能比以前认为的更困难。” 研究人员 在新论文中.

这一切意味着，如果关于早期地球大气层的现代观点是正确的，那么通过雷击产生和构建生命关键益生元分子的过程将需要更长的时间。

研究人员并没有具体说明多长时间。 他们只是模拟了闪电形成过程的早期阶段之一，还有很多未知数。 然而，他们表示，雷击频率的差异“可能会产生很大的影响”。

这里有很多工作要做，比如将研究扩展到整个雷击过程，增加更多的大气化学模型。 最后，我们仍在寻找最大问题的答案。

“如果闪电放电是产生益生元分子的原因，那么对发生的事情有一个很好的理论理解是很重要的，” 科恩 说.

“最大的问题仍然是，所有这些益生元分子来自哪里？”

搜索发表于 地球物理研究快报.