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Le faible paradoxe du jeune soleil n'est pas résolu, selon la NASA
De l'eau liquide coule sur Terre depuis quelque 3,8 milliards d'années, peu de temps après la formation de la planète. La preuve vient de roches qui datent de cette période et qui semblent s'être formées sous l'action de l'eau.
Mais cela pose un problème aux paléontologues et aux géologues. À cette époque, le Soleil était environ 30 % plus faible qu'il ne l'est aujourd'hui et n'aurait pas fourni suffisamment de chaleur pour maintenir l'eau liquide à la surface.
C'est ce que l'on appelle le paradoxe du jeune Soleil faible et cela a intrigué les scientifiques depuis les années 1970, lorsque les astronomes l'ont signalé pour la première fois. Mais cela n'inquiétait vraiment personne. Les solutions évidentes sont que la Terre était plus chaude parce qu'elle réfléchissait moins la chaleur du Soleil, qu'elle avait un albédo plus faible ou qu'elle était victime d'un effet de serre incontrôlable. L'un d'eux devait avoir raison, mais personne ne savait exactement lequel.
Mais l'année dernière, un groupe de chercheurs a prétendu avoir résolu le paradoxe. Ils ont dit que la composition des roches de cette époque excluait la possibilité que l'atmosphère soit riche en gaz à effet de serre comme le méthane ou le dioxyde de carbone.
Au lieu de cela, la Terre doit avoir un albédo plus faible et doit donc avoir absorbé plus de chaleur du Soleil qu'elle ne le fait aujourd'hui. L'albédo inférieur, disaient-ils, était le résultat de moins de particules biologiques dans l'atmosphère. Ceux-ci nucléent la formation de gouttelettes d'eau. Ainsi, sans eux, il y aurait moins de nuages et moins de lumière solaire réfléchie dans l'espace.
Ces gars ont publié leur solution dans Nature et on pensait que le problème était résolu. (Nous avons examiné un autre mécanisme qui aurait pu empêcher la formation de nuages dans l'atmosphère primitive il y a environ un an.)
Mais aujourd'hui, Colin Goldlatt et Kevin Zahnle du centre de recherche Ames de la NASA à Moffett Field ravivent la controverse.
Ils se sont à nouveau penchés sur ce problème et ont étudié l'effet de moins de nuages. Ils disent que quelle que soit la manière dont vous faites les chiffres, cela n'aurait pas pu rendre la Terre suffisamment chaude pour permettre l'existence d'eau liquide.
Les nuages ont deux effets. En général, les nuages hauts retiennent la chaleur tandis que les nuages bas la reflètent. Par conséquent, la limite supérieure absolue sur le réchauffement par diminution de la réflectivité des nuages serait trouvée en supprimant entièrement les nuages bas, disent-ils.
Lorsque vous faites cela dans un modèle informatique du climat primitif de la Terre, vous n'obtenez pas plus de la moitié du chauffage nécessaire pour maintenir l'eau liquide à la surface.
Nous montrons que, même avec les hypothèses plausibles les plus fortes, la réduction des albédos des nuages et de la surface est inférieure d'un facteur de deux à la résolution du paradoxe, disent Goldlatt et Zahnle.
Le paradoxe est donc bel et bien vivant ; et plus déroutant que jamais. L'année dernière, nous avons découvert qu'un effet de serre ne peut pas expliquer le paradoxe. Maintenant, nous savons qu'un albédo inférieur n'aurait pas fait l'affaire non plus.
La course est donc repartie pour résoudre ce problème une fois pour toutes. Obtenez vos chapeaux de réflexion.
Réf : arxiv.org/abs/1105.5425 : Le faible paradoxe du jeune soleil demeure