[揽瓜阁精读] 122.faint young sun paradox

鸡麦特焖焖

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Chuu_Ack

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xkxkxkk

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曼特宁1213

微弱年轻太阳悖论

前两段提出微弱年轻太阳悖论
1、太阳在46亿年前太阳系形成时，比现在暗25-30%。之后亮度和密度随着时间线性上升。
2、CS和GM两个人在15年前提出，如果地球大气未改变过，微弱的太阳会让地球在20亿年前都是被冰覆盖的。但证据显示地球没有冰冻：1⃣️沉积岩显示地球在38亿年前就有液态水 2⃣️生命体起码活了35亿年（生命需要液态水，水液态温度在0-374度之间）

接下来提出CS和GM两个人解释这一悖论的三大猜想
1⃣️云朵变化论
当时云朵少，反射太阳光少，也即更多的阳光到了地球，让地球保持温度。也就是当时地球比现在云朵少，也更冷
反驳：但地质记录显示，早期地球比现在更温暖。现在有冰川的地方当时记录并没有

2⃣️红外吸收论
有一种NH3可以吸收红外线热能，条件是在空气中存在百万分之一百的量。
反驳：但是太阳很容易将NH3变成氮气和氢气这些温室气体。所以除非NH3被源源不断加入大气，这个理论不成立


3⃣️二氧化碳论
背景：二氧化碳不容易被阳光分解，在地球上存量很多。在碳酸盐岩中二氧化碳的量如果释放出来，可以为地球增加60bar的压力。
理论：如果这些存量的十分之几当时是气体，那么温室效应就可以补偿减少的太阳热能。
一个问题：二氧化碳的变化量要与太阳热能的提升成为反比，要求控制在一定比率内。

接下去展开MH对于这个理论的进一步研究
MH想去找到这个气体下降的方式，但是很少成功。他发现
1⃣️只要气体变化有一点误差，地球都无法有生命
2⃣️地球与太阳的远近只能在95%—负1%的范围，存在宜居区的狭窄轨道带。
MH的结论令人不安。（相当于说地球生命是靠运气的）

反驳：近年，CGW和PBH认为二氧化碳的变化并不是运气，而是随着地表温度的变化进行自我调节。这说明地球可能从未陷入MH假设的温室气体过多或过少的困境。

xkxkxkk

faint young sun paradox

1.介绍FYS paradox，并说我们对CO2的兴趣与这个有关。
【引出本文topic】
2.写了paradox被谁提出，并说明paradox与现实相反的场景
【起到一个解释paradox的作用】
3.反驳：S M提出如果地球的大气层会变化，那么这个paradox就不成立（后来还说了栗子）（这段最后的一句没怎么读懂）
【作用是为了反驳paradox？？】
4.另外一个可能的解释：有关于CO2/NH3/N2...
5.又说了其他一些关注于CO2的研究，提供了另一种可能
6.讲述了一个related idea（CO2与温度的关系），H打算算出这种compensatory rate
【承接第五段，同样是在讲CO2】
7.H的计算总是失败。还说了它算是里面的数据如果变了，那就不能support life了。
【承接第六段，在说H的计算如何】
8.继续说H的calculation（这回是算distance了）讲了这个地球与太阳近一点or远一点分别会有什么事情发生
【承接上一段，继续讲H】
9.有人用数学模型证明了H的postulate是不太对的
【他人评估H的计算】

wikipedia:
年轻太阳黯淡佯谬或年轻太阳黯淡问题是描述水在早期的地球历史上出现观测和天文物理学的预期之间明显矛盾的状况。当时，太阳输出的能量仅是现代的70%。这一问题在1972年被天文学家卡尔·萨根（Carl Sagan）和乔治·马伦（George Mullen）提出，对此一悖论的解释要考虑温室效应、天文物理学个别的影响，或两者结合共同的影响。
这个悬而未决的问题是，由于太阳输出给地球的能量逐渐增加，是如何在很长的时间内维持地球上适合生命的气候

梅菜

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700啊700

P1
地球在46亿年前比现在的亮度低25%-30%，而后随着时间才慢慢变亮
P2
如果以前地球上的大气层和现在一样，在20亿年前地球应该是冰封的。然而地球并没被封住——而且在38亿年前地球就有海洋，至少35亿年前地球就有生命
P3 解释1
如果假设地球的大气随着时间变化，上述悖论就不复存在。早期的地球比现在更暖和
P4 解释2
温室效应在过去更明显。NH3会使气候变暖，但是光照会使得其分解为氮气和氢气，除非地表不断向大气传递NH3
P5 其他解释
二氧化碳。非常丰富，并且如果现在储存的部分二氧化碳在最原始时就是气体，增加的温室效应可以弥补减少的阳光。
P6（P5拓展）
如果二氧化碳随着光照变多而等比例减少，意味着地球的温度会一直保持在合理的范围内。Hart有计算这个比例
P7
Hart最有趣的发现是他的计算很少成功。如果大气构成是随着时间变化而且也不在他的计算结果之内，这个星球就不适宜居住。如果二氧化碳程度降低太慢，地球会变成大暖炉；反之，海洋会冻住。
P8
Hart还做了类似的计算（地球和太阳之间的距离有者微小的变化）。如果距离缩短5%，海洋会蒸发；反之，远离1%，冰川会失控。只有在0.95和1.01之间浮动，这些灾难才会避免。
P9
Hart并未得出结论。其实，二氧化碳程度是跟随表面温度而变化的（反向）——地球从未处于危险中

Zayforeal

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hs999

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