xtock / shutterstock
Ehhez evolúció kellett 3 vagy 4 milliárd év termelni Homo sapiens. Ha az éghajlat ebben az időben csak egyszer teljes kudarcot vallott volna, akkor az evolúció összeomlott volna, és nem lennénk itt. Tehát ahhoz, hogy megértsük, hogyan jöttünk létre a Föld bolygón, tudnunk kell, hogyan sikerült a Földnek évmilliókig életképesnek maradnia.
Ez nem jelentéktelen probléma. A jelenlegi globális felmelegedés megmutatja, hogy az éghajlat akár néhány évszázad alatt is jelentősen megváltozhat. A geológiai határidőkön túl még könnyebb megváltoztatni az éghajlatot. A számítások azt mutatják, hogy a Föld éghajlata néhány millió év alatt fagypont alatti vagy forráspont feletti hőmérsékletre romolhat.
Azt is tudjuk, hogy a Nap 30% -kal fényesebb lett, mióta az élet először kialakult. Elméletileg ennek mára az óceánokat ki kellett forrnia, tekintve, hogy nem voltak azok általában megdermedt a korai Földön - ez az úgynevezett „halvány fiatal Nap-paradoxon”. Valahogy mégis megoldódott ez a lakhatási rejtvény.
A tudósok két fő elmélettel álltak elő. Az első az, hogy a Föld valami termosztáttal rendelkezik - visszacsatolási mechanizmus (vagy mechanizmusok), amely megakadályozza, hogy az éghajlat mindig végzetes hőmérsékletre tévedjen.
A második az, hogy a nagyszámú bolygó közül talán néhányan csak a szerencsével jutnak át, és a Föld is ezek közé tartozik. Ezt a második forgatókönyvet hihetőbbé teszik a naprendszerünkön kívüli sok bolygó elmúlt évtizedek felfedezései - ún. exobolygók. A távoli csillagok csillagászati megfigyelései azt mondják, hogy sok bolygó kering körülöttük, és vannak olyan méretűek és sűrűségűek, valamint olyan pályatávolságúak, hogy elméletileg lehetséges az életre alkalmas hőmérséklet. Becslések szerint vannak legalább 2 milliárd ilyen bolygójelölt egyedül a galaxisunkban.
Kapcsolódó tartalom
Sok exobolygó létezik ... de hánynak van stabil éghajlata? Jurik Peter / redőny
A tudósok szívesen elutaznának ezekre az exobolygókra, hogy megvizsgálják, megfelel-e valamelyikük a Föld milliárd éves éghajlati stabilitásának. De még a legközelebbi exobolygók is, a csillag körül keringők Proxima Centauri, több mint négy fényévnyire vannak. Megfigyelési vagy kísérleti bizonyítékokat nehéz beszerezni.
Ehelyett modellezéssel fedeztem fel ugyanezt a kérdést. Az éghajlati evolúció szimulációjára tervezett számítógépes program segítségével általában a bolygókon (nem csak a Földön) először is 100,000 XNUMX bolygót generált, mindegyik véletlenszerűen eltérő klímacsatolással rendelkezik. Az éghajlati visszajelzések olyan folyamatok, amelyek felerősíthetik vagy csökkenthetik az éghajlatváltozást - gondoljunk például az Északi-sarkvidéken elolvadó tengeri-jégre, amely a napfényt visszatükröző jeget lecseréli a napfényt elnyelő nyílt tengerre, ami viszont több felmelegedést és olvadást okoz.
Annak érdekében, hogy megvizsgáljam, mennyire valószínű, hogy ezek a különféle bolygók lakhatóak maradnak hatalmas (geológiai) időintervallumok alatt, mindegyiket százszor szimuláltam. Minden alkalommal, amikor a bolygó más kezdeti hőmérsékletről indult, és véletlenszerűen eltérő klímaváltozásnak volt kitéve. Ezek az események olyan klímaváltozó tényezőket képviselnek, mint a szupervulkánkitörések (mint pl Pinatubo-hegy de sokkal sokkal nagyobb) és aszteroida hatások (mint például a dinoszauruszok megölése). A 100 futás mindegyikén a bolygó hőmérsékletét addig követték, amíg túl meleg vagy túl hideg lett, vagy 3 milliárd évig fennmaradt, ekkor tekintették az intelligens élet lehetséges tégelyének.
Éghajlatváltozás: a Fülöp-szigeteki Pinatubo-hegy 1991-es kitörése annyi hamu robbant a légkörbe, hogy a globális hőmérséklet átmenetileg 0.6˚C-kal csökkent. SRA Blaze Lipowski / pikril
A szimulációs eredmények határozott választ adnak erre a lakhatási problémára, legalábbis a visszajelzések és a szerencse fontosságát tekintve. Nagyon ritka volt (valójában csak egyszer a 100,000 100-ből), hogy egy bolygónak olyan erős stabilizáló visszajelzései voltak, hogy mind a százszor lakható maradt, függetlenül a véletlenszerű éghajlati eseményektől. Valójában a legtöbb olyan bolygó, amely legalább egyszer lakható maradt, a 100-ból kevesebb, mint tízszeres volt. A szimuláció szinte minden alkalmával, amikor egy bolygó 3 milliárd évig lakható maradt, ez részben a szerencsének köszönhető. Ugyanakkor a szerencse önmagában elégtelennek bizonyult. Azok a bolygók, amelyeket kifejezetten úgy terveztek, hogy egyáltalán ne legyenek visszajelzések, soha nem maradtak lakhatóak; véletlenszerű séták, amelyeket az éghajlati események körbejártak, soha nem tartottak.
A szimuláció ismételt futtatásai nem voltak azonosak: 1,000 különböző bolygót generáltak véletlenszerűen, és mindegyik kétszer futott. a) az első menet eredményei, (b) a második menet eredményei. A zöld körök mutatják a sikert (3 milliárd évig lakhatóak voltak) és a fekete kudarcot. Toby Tyrrell, Szerző biztosított
Ez az általános eredmény, amely részben a visszajelzésektől, részben a szerencsétől függ, szilárd. A modellezés mindenféle változása nem befolyásolta. Értelemszerűen a Földnek tehát rendelkeznie kell néhány éghajlatstabilizáló visszajelzéssel, ugyanakkor szerencse részt kell vennie abban is, hogy lakható maradjon. Ha például egy aszteroida vagy napkitörés valamivel nagyobb lett volna, mint volt, vagy valamivel más (kritikusabb) időpontban következett be, akkor valószínűleg ma nem lennénk itt a Földön. Más perspektívát ad arról, hogy miért tudunk visszatekinteni a Föld figyelemre méltó, hatalmas kiterjedésű, az élet történetére, amely fejlődik és diverzifikálódik, és egyre összetettebbé válik addig a pontig, hogy ez nekünk adott okot.
Toby Tyrrell professzor tárgyalja kutatásait.
A szerzőről
Toby Tyrrell, a földrendszertan professzora, Southamptoni Egyetem
Ezt a cikket újra kiadják A beszélgetés Creative Commons licenc alatt. Olvassa el a eredeti cikk.
Kapcsolódó könyvek
Az élettelen föld: élet a felmelegedés után a Kindle Edition
írta David Wallace-Wells
Rosszabb, sokkal rosszabb, mint gondolnád. Ha a globális felmelegedés iránti aggodalmát a tengerszint emelkedésétől való félelem dominálja, akkor alig megkarcolhatja a lehetséges borzalmakat. Kaliforniában az egész év folyamán tűzoltók merülnek fel, ezrek otthonokat pusztítva el. Az Egyesült Államokban az „500-év” hónapok óta viharok a púpos közösségeket, és az áradások évente több tízmilliószámot elhagynak. Ez csak a jövőbeni változások áttekintése. És gyorsan jönnek. Az emberek milliárdjainak életvitelét érintő forradalom nélkül a Föld egyes részei már e század végétől élettelenekké válhatnak, más részek pedig szörnyűen szentségtelenné válhatnak. Elérhető az Amazonon
A jég vége: Tanú szemtanúja és jelentésének megtalálása az éghajlati zavarok útján
Dahr Jamail
A háborús riporterként töltött közel egy évtized után az elismert újságíró, Dahr Jamail visszatért Amerikába, hogy megújítsa a hegymászás iránti szenvedélyét, csak hogy megállapítsa, hogy az egykor felmászott lejtők visszavonhatatlanul megváltoztak az éghajlati zavarok miatt. Válaszul Jamail útra indul a válság földrajzi vonalához - Alaszkától az ausztráliai Nagy Barrier-zátonyig, az Amazon-esőerdőkön keresztül - annak érdekében, hogy felfedezzék a jégveszteség következményeit a természetre és az emberekre. Elérhető az Amazonon
Földünk, fajaink, magunk: Hogyan fejlődhetünk fenntartható világ létrehozása közben?
szerző: Ellen Moyer
A legszegényebb erőforrásunk az idő. Az elszántsággal és a cselekedetekkel megoldásokat hajthatunk végre, ahelyett, hogy káros hatásoktól szenvedő oldalra ülünk. Megérdemli, és rendelkezhetünk jobb egészséggel és tisztább környezettel, stabil éghajlattal, egészséges ökoszisztémákkal, az erőforrások fenntartható felhasználásával és kevesebb szükségével a károk ellen. Annyit kell nyernünk. A tudomány és a történetek, a Földünk, a fajunk, a mi Selvesünk révén reményt, optimizmust és gyakorlati megoldásokat tesz szükségessé, amelyeket külön-külön és együttesen alkalmazhatunk technológiánk zöldítésére, gazdaságunk zöldítésére, demokráciánk erősítésére és a társadalmi egyenlőség megteremtésére. Elérhető az Amazonon
A kiadótól:
Az Amazon vásárlásai fedezik az Ön költségeit InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, és a ClimateImpactNews.com ingyenesen és hirdető nélkül, amely nyomon követi az Ön böngészési szokásait. Még akkor is, ha rákattint egy linkre, de nem vásárolja meg ezeket a kiválasztott termékeket, bármi más, amit ugyanazon az Amazon látogatáskor vásárolt meg, kis jutalékot fizet nekünk. Nincsenek többletköltségek, ezért kérjük, járuljon hozzá az erőfeszítéshez. Te is használja ezt a linket bármikor felhasználhatja az Amazon-ra, így segítheti erőfeszítéseink támogatását.
