استند باحثون أميركيون إلى الآثار التي خلفتها قطرات الماء على الأرض لقراءة ماضي كوكبنا قبل 2.7 مليارات سنة. وفي تلك الحقبة، كانت أشعة الشمس أضعف مما هي عليه اليوم بنسبة 30%. ونظريا، لم تكن أشعة الشمس قوية بما يكفي كي تتخطى درجة الحرارة الصفر على سطح الأرض. لكن علماء جيولوجيا يملكون دليلا على أن كميات وافرة من المياه السائلة كانت موجودة على الأرض قبل أربعة مليارات سنة.

قبل 2.7 مليون سنة كانت
اشعة الشمس ضعيفة

ولجأ متخصصون في علم الأرض والبيولوجيا الفضائية من جامعة واشنطن في سياتل (الولايات المتحدة) إلى طريقة أخرى تقضي بمراقبة الآثار التي تخلفها قطرات الماء المتحجرة قبل 2.7 مليارات سنة، والتي اكتشفت على صخور بركانية في جنوب أفريقيا لاستنتاج طبيعة الغلاف الجوي في تلك الحقبة. وتوصلوا إلى أنه كلما كان الغلاف الجوي كثيفا، صعب على قطرة الماء اختراقه. وبالتالي، فإن سرعة وصول قطرة الماء إلى الأرض ترتبط بالضغط الجوي.

ويستطيع الباحثون من خلال دراسة حجم أثر قطرات الماء استنتاج سرعتها وبالتالي طبيعة الغلاف الجوي. ويقول معدو الدراسة "في الغلاف الجوي اليوم، تتساقط قطرات الماء الكبيرة بسرعة تسعة أمتار في الثانية تقريبا. لكن إذا كان الغلاف الجوي في الماضي أكثر كثافة، فهذا يعني أن هذه السرعة كانت أبطأ وأن حجم آثار القطرات على الأرض كان أصغر". وقام الباحثون بإسقاط قطرات ماء ذات أحجام مختلفة في رماد بركاني شبيه في تركيبته بالصخور الجنوب أفريقية التي عثر عليها على آثار قطرات ماء متحجرة. وقارنوا آثار القطرات في المجموعتين.

وبحسب الدراسة، التي نشرت في مجلة "نيتشر" البريطانية، "إذا كانت الآثار الأكبر حجما ناجمة عن القطرات الأكبر حجما، فإن الضغط الجوي قبل 2.7 مليارات سنة لم يتخط ضعف الضغط الجوي الحالي". ولكن بما أن قطرات الماء الكبيرة جدا نادرة نسبيا، يرجح الباحثون أن الغلاف الجوي في الماضي كان شبيها بالغلاف الجوي الحالي، وأنه ربما كان أقل كثافة منه بمعدل النصف. واستنتجوا أن التفسير الأول لحرارة الأرض المرتفعة في تلك الحقبة هو النسبة العالية من غازات الدفيئة في الجو.