Je Zem samoregulačný organizmus? Nová štúdia naznačuje, že naša planéta má zabudovanú klimatizáciu

Permsko-triasová udalosť vyhynutia, známa aj ako veľké umieranie, si svoju prezývku určite vyslúžil. Išlo o najväčšie masové vymieranie v geologickom zázname, ktoré sa skončilo medzi 83 a 97 percent Zo všetkých druhov žijúcich na Zemi. Hoci o presnej príčine sa diskutuje, extrém sopečná činnosť, ktorá mohla pripraviť planétu bol označený za hlavného vinníka.

Ale napriek tomu, že bola zasiahnutá asteroidmi a vesmírnym žiarením, život na tejto planéte pokračoval takmer štyri miliardy rokov. ako naša planéta vstupuje šieste masové vymieraniePoháňaný vlnou ľudskej činnosti, ktorá vyhubila tisíce druhov, otázka, ako to funguje – najmä to, ako sa zdá, že Zem sa odrazí od rozsiahlych katastrof alebo extrémnych zmien v atmosfére či podnebí – tlak sa vyrovná viac.

Ukazuje sa, že odpoveď môže byť sčasti ešte zvláštnejšia, než si ktokoľvek predstavoval. nový výskum v časopise vedecký pokrok naznačuje, že Zem môže samoregulovať svoju teplotu počas stoviek tisícov rokov. Inými slovami, existujú rozsiahle geologické procesy, ktoré absorbujú oxid uhličitý v rozsiahlych časových intervaloch. Časové rozsahy sú však príliš dlhé na to, aby sa obnovil náhly nárast oxidu uhličitého spôsobený spaľovaním fosílnych palív, čo znamená, že mechanizmus nás nezachráni pred Zmena podnebia,

Konstantin Arnscheidt a Daniel Rothman, dvaja výskumníci z Massachusettského technologického inštitútu v Cambridge, získali údaje z niekoľkých súborov údajov dokumentujúcich globálne teploty za posledných 66 miliónov rokov. Tieto paleoklimatické záznamy zahŕňajú ľadové jadrá z Antarktídy a chemické zloženie prehistorických morských fosílií, čo nám môže veľa povedať o tom, aké bolo podnebie Zeme v dávnej minulosti.

„Táto úplná štúdia je možná len preto, že sa dosiahol veľký pokrok v zlepšovaní rozlíšenia týchto hlbokooceánskych teplotných rekordov,“ uviedol Arnscheidt. Vyhlásenie, „Teraz máme údaje staré 66 miliónov rokov, pričom údaje sú od seba vzdialené tisíce rokov.“

Dvaja vedci z MIT našli silný vzor, ​​ktorý naznačuje, že Zem využíva slučky spätnej väzby na udržanie teploty v rozsahu, v ktorom môže prekvitať život. Deje sa to však pravidelne počas stoviek tisíc rokov, takže aj keď to znamená, že naša planéta sa odrazí od antropogénnej zmeny klímy, nebude to dosť skoro na to, aby nás zachránilo.

Objav má veľké dôsledky pre naše chápanie minulosti, ale aj to, ako globálne otepľovanie formuje budúcnosť nášho domovského sveta. Dokonca nám pomáha lepšie pochopiť vývoj teploty planét tým, že nám umožňuje objavovať Mimozemšťania žijúci na exoplanétach sú užitočnejší,

„Máte planétu, ktorej klíma bola vystavená takým dramatickým vonkajším zmenám. Prečo život v tomto období prežil? Jedným z argumentov je, že potrebujeme nejaký druh stabilizačného mechanizmu, aby sme udržali teplotu vhodnú pre život,“ povedal Earnscheidt. „Nikdy sa však z údajov nepreukázalo, že takýto mechanizmus dôsledne kontroloval klímu Zeme.“

Mnoho vedcov tvrdilo, že Zem si sama regulovala svoju teplotu v priebehu histórie, ale bolo ťažké to dokázať. V šesťdesiatych rokoch minulého storočia neskorý vynálezca a environmentalista James Lovelock aplikoval darwinovské procesy na celú planétu, a nie na jeden organizmus, aby vysvetlil, ako sa takéto zložité systémy vyvinuli. povedal to spievaná hypotézaČo vysvetľuje, ako Zem a jej biologické systémy vytvorili spätnú väzbu, vďaka ktorej bola naša planéta priaznivá pre živé organizmy.

pomohol vysvetliť paradox slabého slnkaprvýkrát navrhli astronómovia Carl Sagan a George Mullen 1972, Naše Slnko bolo v podstate pred 4,5 miliardami rokov oveľa menšie a chladnejšie. V tom čase, na základe nášho súčasného chápania životných cyklov hviezd, by Slnko bolo asi o 30 percent slabšie ako dnes. To by zase spôsobilo, že Zem by bola príliš studená na tekutú vodu, čo by bránilo vzniku života – zatiaľ zrejme sa to stalo, Ako to teda náš kamenný svet vytiahol?

Zdá sa, že odpoveď spočíva v tom, ako uhlík koluje cez planétu. Hlavnou teóriou je, že keď sa naša planéta prvýkrát vytvorila, mala atmosféru naplnenú oxidom uhličitým, silným skleníkovým plynom, ktorý jej umožňoval absorbovať teplo, aj keď bolo Slnko studené.

známy ako zložitý proces silikátové zvetrávanie Potom odstráni oxid uhličitý z atmosféry a pochová ho na dne oceánu. Postupom času to ochladzuje planétu. potom niečo ako veľká sopečná erupcia buď muž šoférujúci auto, pumpuje do ovzdušia viac oxidu uhličitého, čím sa planéta opäť ohrieva. V priebehu eónov sa zdá, že Zem balansuje medzi príliš chladnou a príliš horúcou, čo vysvetľuje, prečo niektorí ľudia nazývajú Zem a planéta zlatovláska,

Štúdia MIT zosúlaďuje existujúce údaje s touto dlhodobou teóriou, aby nám pomohla lepšie pochopiť našu minulosť a dôsledky nekontrolovanej zmeny klímy. A dáva zmysel, že ak tieto spätné väzby existujú na našej planéte, môžu existovať aj v iných galaxiách, čo naznačuje lov na mimozemský život,

„Na jednej strane je to dobré, pretože vieme, že dnešné globálne otepľovanie bude nakoniec zrušené prostredníctvom tejto stabilizačnej spätnej väzby,“ povedal Earnshed. „Ale na druhej strane by to trvalo stovky tisíc rokov, kým by sa to stalo, takže nie dosť rýchlo na to, aby sa vyriešili problémy našej súčasnosti.“

Arnstadtov model však nerátal s touto rovnováhou v časovom horizonte viac ako milión rokov, takže náhodná náhoda mohla tiež zohrať veľkú úlohu v úspechu života na tejto skale.

„Existujú dva tábory: jedni hovoria, že náhodná náhoda je dostatočne dobrým vysvetlením, a iní tvrdia, že musí existovať stabilná odpoveď,“ povedal Earnshed. „Priamo z údajov sa nám podarilo ukázať, že odpoveď je pravdepodobne niekde uprostred. Inými slovami, došlo k určitej stabilizácii, ale aj čisté šťastie zohralo úlohu v tom, aby bola Zem nepretržite obývateľná.“

Môže ísť o zmes náhodnosti a spätnoväzbových slučiek, ako je silikátové zvetrávanie, ktoré v minulosti ovplyvňovalo teplotu Zeme. Ale v budúcnosti ľudstva to bude slobodná vôľa – naša politika, naša spotreba, naše rozhodnutia – ktorá bude určovať teplotu planéty v budúcnosti. a tieto prírodné systémy dokážeme zahltiť natoľko, že nebudú schopné udržať rovnakú rovnováhu ako dominantné teórie o potenciáli život na Marse,

Lovelock vo svojej knihe z roku 2019 napísal: „Ohrievanie Slnka je príliš pomalé na to, aby umožnilo rozvoju života, čo je proces, ktorý trvá milióny rokov. Bohužiaľ, Slnko je teraz príliš horúce na to, aby sa na Zemi vyvinul organický život.“Novesyn: Prichádzajúci vek hyperinteligencie„Tepelný výkon z našej hviezdy je príliš veľký na to, aby znovu naštartoval život, ako to bolo z jednoduchých chemikálií z obdobia Archea, pred 4 miliardami až 2,5 miliardami rokov. Ak bude život na Zemi vyhladený, už nikdy nezačne.“