„Paradoxon der schwachen jungen Sonne“ – Versionsunterschied

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Als '''Paradoxon der schwachen jungen Sonne''' (engl. The Faint Young Sun Paradox)<ref>Sagan, C., Mullen, G., 1972, “Earth and Mars: Evolution of Atmospheres and Surface Temperatures”, Science, Vol. 177, 52–56 {{DOI|10.1126/science.177.4043.52}} [http://courses.washington.edu/bangblue/Sagan-Faint_Young_Sun_Paradox-Sci72.pdf (pdf)]</ref> wird der Widerspruch bezeichnet, der sich aus der Betrachtung ergibt, dass vor 3,8 Mrd. Jahren die Sonne ca.&nbsp;25% schwächer strahlte als heute<ref> [http://adsabs.harvard.edu/abs/1981SoPh...74...21G Gough, D.O., 1981, “Solar Interior Structure and Luminosity Variations”, Solar Phys., 74, 21–34]</ref>, es trotzdem eindeutige Hinweise gibt, dass das Klima zu dieser Zeit bedeutend wärmer war, als es die Strahlungsleistung der jungen Sonne eigentlich erlaubt hätte. Die Temperaturen waren so hoch, dass sie Wasser in flüssiger Form auf der Erde zuließen und werden mit den zu dieser Zeit sehr hohen Konzentrationen an Treibhausgasen erklärt<ref>Walker, J.C.G. “Carbon Dioxide on the Early Earth”, Origins of Life, 16, 1985, 117–127 [http://deepblue.lib.umich.edu/bitstream/2027.42/43349/1/11084_2005_Article_BF01809466.pdf (pdf)]</ref>.
Als '''Paradoxon der schwachen jungen Sonne''' (engl. The Faint Young Sun Paradox)<ref>Sagan, C., Mullen, G., 1972, “Earth and Mars: Evolution of Atmospheres and Surface Temperatures”, Science, Vol. 177, 52–56 {{DOI|10.1126/science.177.4043.52}} [http://courses.washington.edu/bangblue/Sagan-Faint_Young_Sun_Paradox-Sci72.pdf (pdf)]</ref> wird der Widerspruch bezeichnet, der sich aus der Betrachtung ergibt, dass vor 3,8 Mrd. Jahren die Sonne ca.&nbsp;25% schwächer strahlte als heute<ref>Gough,D.O., 1981, “Solar Interior Structure and Luminosity Variations”, Solar Phys., 74, 21–34 {{DOI|10.1007/BF00151270}} [http://articles.adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-iarticle_query?1981SoPh...74...21G&amp;data_type=PDF_HIGH&amp;whole_paper=YES&amp;type=PRINTER&amp;filetype=.pdf (pdf)]</ref>, es trotzdem eindeutige Hinweise gibt, dass das Klima zu dieser Zeit bedeutend wärmer war, als es die Strahlungsleistung der jungen Sonne eigentlich erlaubt hätte. Die Temperaturen waren so hoch, dass sie Wasser in flüssiger Form auf der Erde zuließen und werden mit den zu dieser Zeit sehr hohen Konzentrationen an Treibhausgasen erklärt<ref>Walker, J.C.G. “Carbon Dioxide on the Early Earth”, Origins of Life, 16, 1985, 117–127 [http://deepblue.lib.umich.edu/bitstream/2027.42/43349/1/11084_2005_Article_BF01809466.pdf (pdf)]</ref>.


Diese Lösung des Paradoxons erklärt auch, warum sich die Erde im Laufe ihrer Entwicklung immer in habitablen Temperaturbereichen bewegte:
Diese Lösung des Paradoxons erklärt auch, warum sich die Erde im Laufe ihrer Entwicklung immer in habitablen Temperaturbereichen bewegte:

Version vom 23. Dezember 2008, 20:12 Uhr

Als Paradoxon der schwachen jungen Sonne (engl. The Faint Young Sun Paradox)[1] wird der Widerspruch bezeichnet, der sich aus der Betrachtung ergibt, dass vor 3,8 Mrd. Jahren die Sonne ca. 25% schwächer strahlte als heute[2], es trotzdem eindeutige Hinweise gibt, dass das Klima zu dieser Zeit bedeutend wärmer war, als es die Strahlungsleistung der jungen Sonne eigentlich erlaubt hätte. Die Temperaturen waren so hoch, dass sie Wasser in flüssiger Form auf der Erde zuließen und werden mit den zu dieser Zeit sehr hohen Konzentrationen an Treibhausgasen erklärt[3].

Diese Lösung des Paradoxons erklärt auch, warum sich die Erde im Laufe ihrer Entwicklung immer in habitablen Temperaturbereichen bewegte: Wasser führt in seiner flüssigen Form zu Gesteinsverwitterung und bindet damit über lange Zeiträume Kohlendioxid, das sich in Form von Sedimenten am Meeresgrund ablagert bzw. in Stein gebunden wird. Sinkt dadurch der Kohlendioxidgehalt der Atmosphäre, so kühlt diese ab, was zu weitläufiger Vereisung des Planeten führte. Diese Vereisung stoppte den Verwitterungsprozess weitgehend. Ein neuer Erwärmungszyklus setzte ein, als durch Vulkanismus der Kohlendioxidgehalt der Luft wieder so weit angestiegen war, dass es zu einer erneuten Eisschmelze kam[4].
Trotz der Hinweise auf Wasser in flüssiger Form in der frühen Erdgeschichte werden auch Perioden kompletter Vereisung diskutiert. In dieser Zeit froren die Ozeane komplett oder nahezu komplett zu. Die jüngste Vereisung geschah vor ~630 Millionen Jahren und kann im Zusammenhang mit der Kambrischen Explosion mehrzelliger Lebewesen gesehen werden.


Siehe auch

Klimageschichte

Einzelnachweise

  1. Sagan, C., Mullen, G., 1972, “Earth and Mars: Evolution of Atmospheres and Surface Temperatures”, Science, Vol. 177, 52–56 doi:10.1126/science.177.4043.52 (pdf)
  2. Gough,D.O., 1981, “Solar Interior Structure and Luminosity Variations”, Solar Phys., 74, 21–34 doi:10.1007/BF00151270 (pdf)
  3. Walker, J.C.G. “Carbon Dioxide on the Early Earth”, Origins of Life, 16, 1985, 117–127 (pdf)
  4. Before fossil fuels, Earth’s minerals kept CO2 in check, UH News der Universität Hawaii vom 28.4.2008