Теплый, влажный и равномерный климат палеоценовой и эоценовой эпох палеогенового периода (66—44, вероятно, 34 миллиона лет назад) на всей территории нашей планеты дал основание многим исследователям говорить о том, что в течение этого отрезка истории Земли она находилась в теплой парниковой атмосфере (при высокой роли в ее составе водяного пара, углекислого газа и, возможно, других парниковых газов>7). Содержание углекислого газа в атмосфере, по данным О. Иващенко>8, тогда было приблизительно в пять раз выше, чем сегодня.
По мнению Эппи Слуиджса и его коллег из Университета г. Утрехта, земная атмосфера состояла тогда из двух оболочек — воздушной, подобной современной, и водной, состоящей из замерзшего водяного пара в нижней стратосфере (10—50 км от поверхности Землм), к настоящему времени не сохранившейся. Мельчайшие кристаллы льда улавливали и не пропускали часть солнечного излучения, отражаемую Землей обратно в атмосферу, и таким образом способствовали парниковому эффекту.
Сходное строение «допотопной» атмосферы Земли предполагают и многие современные богословы на основании анализа текста книги «Бытие» Ветхого Завета. По их мнению, над воздушной оболочкой («твердью небесной» или «ракайей») находилась вторая, водно-паровая оболочка («вода, которая над твердью»). Она создавала гигантскую общепланетную оранжерею, в которой был поселен весь первый мир:
«…ибо Господь Бог не посылал дождя на землю, и не было человека для возделывания земли, но пар поднимался с земли и орошал все лице земли».
Водно-паровая оболочка также защищала Землю от жесткого космического излучения.
Модель двухслойной атмосферы хорошо объясняет, почему упоминание о радуге в Библии относится лишь ко времени после потопа. Как известно, она наблюдается только тогда, когда Солнце освещает завесу дождя, расположенную на противоположной от него стороне неба (по отношению к наблюдателю), и объясняется преломлением, отражением и дифракцией солнечных лучей в каплях дождя. До потопа солнечный свет, по-видимому, был сильно рассеян и не образовывал четко направленных лучей. Кроме того, тогда могло совсем не быть дождя.
Водно-паровая оболочка, по-видимому, создавала повышенное атмосферное давление. Это подтверждают находки — янтарь с воздушными пузырьками, давление внутри которых намного выше атмосферного. Согласно гипотезе Евгения Бельшесова, давление и плотность атмосферы в конце мезозойской эры и, вероятно, начале кайнозоя были примерно в 6,5 раз выше, чем сейчас.
