Η ατμόσφαιρα της αρχέγονης Γης φαίνεται πως δε διέφερε ιδιαίτερα από τη σημερινή, τουλάχιστον όσον αφορά στην πυκνότητα και την πίεση. Αυτό προκύπτει από την ανάλυση των αποτυπωμάτων απολιθωμένων σταγόνων που βρέθηκαν πάνω σε πετρώματα ηλικίας περίπου 2,7 δισεκατομμυρίων ετών.
Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον αστροβιολόγο Σαντζόι Σομ του ερευνητικού κέντρου Ames της NASA, που έκαναν τη σχετική ανακοίνωση στο ετήσιο συνέδριο της Αμερικανικής Γεωφυσικής Ένωσης, σύμφωνα με το BBC, υπολόγισαν την ταχύτητα με την οποία έπεσαν οι σταγόνες στο έδαφος από τον ουρανό και έτσι έβγαλαν ορισμένα συμπεράσματα για την πυκνότητα του αέρα και τη σύσταση της αρχαίας ατμόσφαιρας.
Πριν από 2,7 δισεκατομμύρια χρόνια η Γη ήταν αρκετά διαφορετική από σήμερα, καθώς ο Ήλιος ήταν κατά 30% λιγότερο λαμπρός και οι ακτίνες του που έφθαναν στον πλανήτη μας, ήσαν συνεπώς πιο αδύναμες. Η Γη περιστρεφόταν ταχύτερα γύρω από τον άξονά της με συνέπεια η ημέρα να είναι μικρότερη, ενώ η Σελήνη βρισκόταν πιο κοντά στη Γη και ασκούσε μεγαλύτερη παλιρροϊκή επίδραση στον πλανήτη μας. Στη Γη δεν υπήρχαν ούτε ζώα, ούτε φυτά και βασίλευαν οι αρχαίοι μικροοργανισμοί, ενώ ο αέρας δεν περιείχε οξυγόνο, αλλά κυρίως διοξείδιο του άνθρακα και μεθάνιο.
Οι σταγόνες, που ανακαλύφθηκαν στη Νότιο Αφρική στη δεκαετία του ΄80, έχουν αφήσει τα ίχνη τους πάνω στα βράχια, που τότε ήσαν ηφαιστειακή στάχτη, γι’ αυτό άλλωστε οι σταγόνες της αρχαίας βροχής δημιούργησαν μικρά βαθουλώματα, τα οποία αργότερα επικαλύφθηκαν με άλλες στάχτες, ώσπου στερεοποιήθηκαν, όταν έγιναν πια πέτρα με το πέρασμα του χρόνου. Η πιο πρόσφατη διάβρωση των βράχων έφερε πάλι στην επιφάνεια τα αρχαία ίχνη των σταγόνων.
Οι επιστήμονες έκαναν τους υπολογισμούς τους λαμβάνοντας ως δεδομένο ότι η διάμετρος του αποτυπώματος καθορίζεται από την τελική ταχύτητα με την οποία η σταγόνα προσκρούει στο έδαφος και η οποία -με βάση τη σημερινή πυκνότητα του αέρα- είναι περίπου εννέα μέτρα το δευτερόλεπτο. Αν η ατμόσφαιρα πριν από 2,7 δισεκατομμύρια χρόνια ήταν πυκνότερη, τότε οι σταγόνες θα έπεφταν πιο αργά και θα άφηναν αποτυπώματα μικρότερης διαμέτρου από ό,τι σήμερα (το μέγιστο μέγεθος μιας σταγόνας ελέγχεται πάντα από την αεροδυναμική τους και είναι άσχετο από την πυκνότητα του αέρα που διασχίζουν, συνεπώς οι αρχαίες σταγόνες δεν μπορεί να ήσαν μεγαλύτερες από τις σημερινές, που φθάνουν το πολύ τα επτά χιλιοστά).
Οι Αμερικανοί ερευνητές έκαναν πειράματα με σημερινές σταγόνες που έπεφταν πάνω σε ηφαιστειακή στάχτη από ύψος 25 μέτρων και κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι η πίεση του αέρα πριν από 2,7 δισεκατομμύρια χρόνια θα ήταν σχεδόν παρόμοια σε σχέση με σήμερα (χωρίς να αποκλείεται να ήταν λίγο μεγαλύτερη ή λίγο μικρότερη).
Από αυτό, οι επιστήμονες εκτιμούν ότι, αν η πίεση του αέρα τότε δεν διέφερε πολύ από τη σημερινή, η αρχαία ατμόσφαιρα θα πρέπει να είχε μια ισχυρή συγκέντρωση «αερίων του θερμοκηπίου». Κάτι τέτοιο μόνο θα μπορούσε να εξηγήσει γιατί η Γη δεν είχε παγώσει παρά τις πιο αδύναμες ακτίνες που έπεφταν στη Γη από τον λιγότερο φωτεινό Ήλιο (πρόκειται για το λεγόμενο «Παράδοξο της Πρώιμης Γης ή του Ασθενικού Νεαρού Ήλιου»). Αν είναι σωστός αυτός ο συλλογισμός, τότε, εφόσον η αρχαία ατμόσφαιρα δεν ήταν πυκνότερη για να παγιδεύει τη ζέστη, το ρόλο αυτό έπαιζαν το διοξείδιο και τα άλλα «αέρια του θερμοκηπίου».
