Khoa học Trái Đất
Tôi sẽ xem bài viết này như một tiểu luận về địa thi.
— (1962)
Trái Đất còn có thể xanh trong bao lâu? Một mô hình khí hậu đưa ra khoảng giá trị, không phải ngày tận thế
Hai mươi chín mô phỏng khí hậu ba chiều đặt các giới hạn khác nhau cho sinh quyển quang hợp của Trái Đất trong khoảng 1,35 đến 1,87 tỷ năm kể từ nay. Các giá trị phụ thuộc vào những quỹ đạo được cố ý đơn giản hóa cho phong hóa đá, nhiệt và mức carbon dioxide thấp nhất mà thực vật có thể sử dụng. Chúng không dự đoán khi nào mọi thực vật, mọi sự sống, nền văn minh hay hành tinh sẽ kết thúc.
Lớp vỏ đầu tiên mỏng và nửa nóng chảy: mô hình trong đó va chạm, không phải nhiệt nội sinh, chi phối Hadean
Liên đại đầu tiên của Trái Đất, Hadean, gần như không để lại hồ sơ đá. Nghiên cứu mô hình này hỏi lớp vỏ sẽ như thế nào nếu không còn bỏ qua va chạm. Dùng mô hình thông lượng va chạm ngẫu nhiên giảm dần và các mô phỏng đã benchmark về truyền nhiệt ở vỏ và lớp phủ, các tác giả thấy nhiệt va chạm có thể vượt toàn bộ nhiệt nội sinh của Trái Đất ít nhất một bậc độ lớn trong phần lớn Hadean, để lại lớp vỏ mỏng (dưới ~5 km) nóng chảy một phần chỉ vài kilomet bên dưới — theo họ quá yếu cho kiến tạo mảng và dễ tự tái chế vào lớp phủ, giải thích vì sao quá ít vật liệu Hadean còn tồn tại. Khi va chạm suy giảm sau ~3,9 Ga, lớp vỏ lục địa bền vững có thể hình thành đúng lúc các đá felsic cổ nhất còn sống sót xuất hiện — “có lẽ không phải trùng hợp”, theo cách nói thận trọng của tác giả. Vì họ cố ý dùng mức gia nhiệt bảo thủ, giới hạn dưới, kết quả định tính khá vững dù các con số chính xác chưa cố định. Đây là mô hình mạnh và nhất quán về tuổi thơ Trái Đất — không phải quan sát trực tiếp.