지구과학
나는 이 논문을 '지구시학'에 관한 하나의 시론으로 여기고자 한다.
— (1962)
지구는 얼마나 오래 푸르게 남을까? 기후모델은 종말의 날짜가 아니라 범위를 제시한다
29개의 3차원 기후 시뮬레이션은 지구의 광합성 생물권에 서로 다른 한계를 지금부터 약 13억 5천만~18억 7천만 년 후로 놓는다. 값은 의도적으로 단순화한 암석 풍화 경로, 열 한계, 식물이 사용할 수 있다고 가정한 최저 이산화탄소 농도에 따라 달라진다. 모든 식물, 모든 생명, 문명 또는 행성이 끝나는 시점을 예측하는 결과가 아니다.
얇고 반쯤 녹은 최초의 지각: 내부열이 아니라 충돌이 하데스 누대를 움직였다는 모델
지구 최초의 누대인 하데스 누대는 암석 기록을 거의 남기지 않았다. 이 모델링 연구는 보통 빠뜨리는 충돌을 포함하면 당시 지각이 어땠을지를 묻는다. 시간이 지나며 감소하는 확률적 충돌 플럭스 모델과 검증된 지각·맨틀 열 흐름 시뮬레이션을 결합한 결과, 하데스 누대 대부분에서 충돌열은 지구 내부열 전체보다 최소 10배 이상 컸고, 지각은 약 5 km 미만으로 얇으며 수 km 아래부터 부분용융돼 판구조 운동을 유지하기에는 너무 약했을 것으로 나타났다. 이런 지각은 맨틀로 쉽게 재순환돼 하데스 물질이 거의 남지 않은 이유를 설명할 수 있다. 약 39억 년 전 충돌이 약해지면서 지속적인 대륙지각이 형성될 수 있었고, 이는 가장 오래된 생존 규장질 암석이 나타나는 시점과 맞물린다. 저자들이 일부러 보수적인 하한 가열을 사용했기 때문에 질적 결과는 강건하지만 정확한 수치는 고정돼 있지 않다. 이것은 지구 유년기에 대한 강하고 일관된 모델이지 직접 관측은 아니다.