За последние 4,5 миллиарда лет светимость Солнца возросла примерно на четверть. Несмотря на распространенность парниковых газов на заре появления жизни, из-за слабости светила Земля должна была замерзнуть. Парадокс заключается в том, что этого не произошло.

В рамках новой работы ученые провели анализ отложений, относящихся к Архейской эре, на наличие азота. Используя тот факт, что изотопные составы азота, побывавшего в атмосфере, и истинно "геологического" несколько отличаются, ученые смогли выяснить динамику изменения содержания этого газа в атмосфере.

В результате им удалось установить, что в период с 3,8 по 2,5 миллиарда лет назад значительная масса азота биологическим путем из атмосферы попала в грунт и оттуда, как полагают исследователи, в мантию. Исходя из этих данных, геологи смогли рассчитать, что в прошлом атмосферное давление Земли было значительно выше нынешнего.

Повышенное давление, в свою очередь, приводило к тому, что парниковые газы лучше задерживали получаемое Землей тепло. Для сравнения, если атмосферное давление повысить до значений прошлого сейчас, то температура на поверхности вырастет на 4,4 градуса по Цельсию.

Учитывая данные о содержании парниковых газов в атмосфере в прошлом, геологи пришли к выводу, что температура должна была быть на 11-12 градусов выше сегодняшнего значения. По мнению исследователей, этой разницы было достаточно для того, чтобы "исправить" недостаток исходящего от Солнца тепла.