Research press release


Nature Geoscience

Nitrogen fix for early Earth

高濃度の大気中窒素(現在のほぼ2倍のレベル)が初期地球の温暖化にとって重要であったとする研究成果が、Nature Geoscience(電子版)に発表される。この研究は、なぜ太陽が現在よりもかなり弱かったにもかかわらず25億年前の地球が氷河に覆われていなかったという、「仄かで若い太陽逆説」として知られる謎を解明するのに役立つかもしれない。

C GoldblattとT Lentonらは数値モデルを用いて、大気中の窒素自体は温室効果ガスではないが、高濃度の大気中窒素は、初期の大気中で二酸化炭素などの温室効果ガスの能力を増大させたことを示した。大気中の窒素を現在の2倍にすると、4.4℃の温度上昇をもたらす可能性がある。


Higher levels of atmospheric nitrogen ― almost double today's levels ― were the key to warming the early Earth, suggests a paper published online this week in Nature Geoscience. The paper could help shed light on why the Earth was not covered in glaciers 2.5 billion years ago even though the Sun was much weaker than it is today, a problem known as the "faint young Sun paradox."

Colin Goldblatt, Tim Lenton, and colleagues used numerical modelling to show that, although atmospheric nitrogen itself is not a greenhouse gas, higher levels of atmospheric nitrogen gas would increase the potency of greenhouse gases such as carbon dioxide in the early atmosphere. A doubling of present-day atmospheric nitrogen levels would lead to a warming of 4.4℃.

The authors suggest that the excess nitrogen has since been removed from the atmosphere by biological activity and chemical reactions in the deep ocean, and that it is now stored in the Earth's crust and mantle.

doi: 10.1038/ngeo692


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