Científicos de la Universidad de Colorado en Boulder creen que la bruma se compone principalmente de metano y nitrógeno, subproductos químicos creados por reacciones con la luz, según el estudiante doctoral Eric Wolf, autor principal del estudio. La niebla no sólo protegió a la Tierra primigenia de la luz ultravioleta, sino que habría permitido a los gases como el amoníaco acumularse, causando un calentamiento por efecto invernadero; y tal vez contribuyó a evitar que el planeta se congelara más.
Los investigadores determinaron que la nube de aerosoles de hidrocarburos estaba probablemente compuesta de suaves partículas microscópicas que habría bloqueado la luz UV, pero permitió que la visible llegara a la superficie de la Tierra.
Antes de este nuevo estudio, la visión científica predominante fue que la atmósfera de la Tierra hace unos 3 millones de años estaba formada principalmente por nitrógeno gaseoso con menor cantidad de dióxido de carbono, metano, hidrógeno y vapor de agua, dijo Wolf. "Dado que los modelos climáticos muestran la Tierra primitiva no podría haber sido calentada por el dióxido de carbono atmosférico en solitario debido a sus bajos niveles, otros gases de efecto invernadero debieron haber estado involucrado.
Creemos que la explicación más lógica es el metano, que puede haber sido emitido a la atmósfera a principios de vida que se metabolizan", según el estudio publicado en 'Science'.
La salida del sol durante el período Arcaico, desde hace unos 3.800 a 2.500 millones años se cree que fue de un 20 por ciento a 30 por ciento más débil que el de hoy, dijo Wolf. Pero el trabajo previo de otros científicos produjó la evidencia geológica y biológica que indica que las temperaturas de superficie de la Tierra eran tan calientes o más caliente que hoy.
Como parte del estudio de la Tierra primitiva, Wolf y Toon utilizaron un modelo climático del Centro Nacional de Investigación Atmosférica que ayudan a explicar la extraña bruma de Titán, la segunda luna más grande del sistema solar y la mayor luna de Saturno. Titán fue objeto de intenso estudio, tras la llegada de la nave espacial Cassini a Saturno en 2004, lo que permite a los científicos determinar que era la única luna del sistema solar con una atmósfera densa tanto y líquidos en su superficie.
Simulaciones de laboratorio ayudaron a los investigadores a concluir que la neblina de la Tierra probablemente se componía de "cadenas" irregulares de partículas agregadas con mayores dimensiones geométricas que las esferas, de forma similar a la forma de los aerosoles que se cree pueblan la espesa atmósfera de Titán. Wolf dijo que las partículas agregadas de aerosol se cree que están fragmentadas en formas geométricas conocidas como fractales que pueden ser divididas en partes.
Durante el período Arcaico no había capa de ozono en la atmósfera terrestre para proteger la vida en el planeta, dijo Wolf. "La protección UV de la bruma de metano sobre la Tierra primitiva no solamente habría protegido a la superficie terrestre, sino que habría protegido además a los gases de la atmósfera por debajo de él - incluido el poderoso gas de invernadero amoníaco - que han desempeñado un papel importante en mantener la naturaleza cálida de la Tierra".
Los investigadores estimaron que había aproximadamente 100 millones de toneladas de producción anual de niebla en la atmósfera de la Tierra primitiva durante el Arcaico. "Si este fuera el caso, una atmósfera de la Tierra primitiva, literalmente, habría producido un goteo de material orgánico en los océanos, proporcionando maná del cielo para que la vida más primitiva pudiera sostenerse a sí misma", dijo Toon.
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