xtock / deklanşör stoğu
Evrimi aldı 3 veya 4 milyar yıl üretmek için Homo sapiens. İklim sadece o zamanlar bir kez tamamen çökmüş olsaydı, o zaman evrim çökme noktasına gelirdi ve şimdi burada olmazdık. Bu yüzden, Dünya gezegeninde nasıl var olduğumuzu anlamak için, Dünya'nın milyarlarca yıl yaşam için nasıl formda kalmayı başardığını bilmemiz gerekecek.
Bu önemsiz bir sorun değil. Mevcut küresel ısınma, bize iklimin birkaç yüzyıl boyunca bile önemli ölçüde değişebileceğini gösteriyor. Jeolojik zaman dilimlerinde iklimi değiştirmek daha da kolay. Hesaplamalar, Dünya ikliminin birkaç milyon yıl içinde donma noktasının altındaki veya kaynama noktasının üzerindeki sıcaklıklara kötüleşme potansiyeli olduğunu gösteriyor.
Yaşamın ilk evrimleşmesinden bu yana Güneş'in% 30 daha parlak hale geldiğini de biliyoruz. Teoride, bu okyanusların şimdiye kadar kaynamasına neden olmalıydı. genellikle Dünyanın erken dönemlerinde donmuş - bu "baygın genç Sun paradoksu”. Yine de bir şekilde bu yaşanabilirlik bulmacası çözüldü.
Bilim adamları iki ana teori ortaya attılar. Birincisi, Dünya'nın termostat gibi bir şeye sahip olabileceğidir - iklimin ölümcül sıcaklıklara gitmesini engelleyen bir geri bildirim mekanizması (veya mekanizmaları).
İkincisi, çok sayıda gezegenden belki bazıları şans eseri geçebilir ve Dünya bunlardan biridir. Bu ikinci senaryo, son yıllarda güneş sistemimiz dışındaki birçok gezegenin keşifleri tarafından daha makul hale getirildi. ötegezegen. Uzaktaki yıldızların astronomik gözlemleri bize, birçoğunun yörüngesinde gezegenlerin olduğunu ve bazılarının yaşama uygun sıcaklıkların teorik olarak mümkün olacağı şekilde boyut ve yoğunlukta ve yörüngesel uzaklıkta olduğunu söylüyor. En azından olduğu tahmin edilmektedir. 2 milyar böyle aday gezegen sadece bizim galaksimizde.
Pek çok dış gezegen var… ama kaç tanesi istikrarlı bir iklime sahip? Jurik Peter / deklanşör stoğu
Bilim adamları, herhangi birinin Dünya'nın milyar yıllık iklim istikrarına uygun olup olmadığını araştırmak için bu dış gezegenlere seyahat etmeyi çok sevecekler. Ama en yakın dış gezegenler bile, yıldızın çevresinde dolananlar Proxima centauri, dört ışıkyılından fazla uzaklıkta. Gözlemsel veya deneysel kanıtlara ulaşmak zordur.
Bunun yerine, aynı soruyu modelleme yoluyla araştırdım. Genel olarak gezegenlerde (sadece Dünya'da değil) iklim evrimini simüle etmek için tasarlanmış bir bilgisayar programı kullanarak, önce 100,000 gezegen üretti, her biri rastgele farklı bir dizi iklim geri bildirimine sahip. İklim geri bildirimleri, iklim değişikliğini artırabilen veya azaltabilen süreçlerdir - örneğin Kuzey Kutbu'ndaki deniz buzunun erimesini düşünün; bu, güneş ışığını yansıtan buzun yerine güneş ışığını emen açık denizin yerini alır, bu da daha fazla ısınmaya ve daha fazla erimeye neden olur.
Bu farklı gezegenlerin her birinin devasa (jeolojik) zaman ölçeklerinde ne kadar yaşanabilir olduğunu araştırmak için, her 100 kez simüle ettim. Gezegen her seferinde farklı bir başlangıç sıcaklığından başladı ve rastgele farklı bir dizi iklim olayına maruz kaldı. Bu olaylar, süper volkan püskürmeleri gibi iklimi değiştiren faktörleri temsil eder. Pinatubo Dağı ama çok daha büyük) ve asteroit çarpmaları (dinozorları öldüren gibi). 100 turun her birinde, gezegenin sıcaklığı çok sıcak ya da çok soğuk hale gelene ya da 3 milyar yıl hayatta kalana kadar izlendi, bu noktada akıllı yaşam için olası bir pota olduğu varsayıldı.
İklimi değiştiriyor: 1991 yılında Filipinler'deki Pinatubo Dağı'nın patlaması atmosfere o kadar çok kül püskürttü ki, küresel sıcaklıklar geçici olarak 0.6°C düştü. SRA Blaze Lipowski / pikril
Simülasyon sonuçları, en azından geri bildirimlerin ve şansın önemi açısından bu yaşanabilirlik sorununa kesin bir cevap vermektedir. Rastgele iklim olaylarına bakılmaksızın, bir gezegenin her 100,000 kez yaşanabilir durumda kalacak kadar güçlü dengeleyici geri bildirimlere sahip olması çok enderdi (aslında 100'de sadece bir kez). Aslında, en az bir kez yaşanabilir durumda kalan gezegenlerin çoğu, bunu 100'de on kereden daha az yaptı. Simülasyonda, bir gezegenin 3 milyar yıl boyunca yaşanabilir durumda kaldığı neredeyse her durumda, bu kısmen şansa bağlıydı. Aynı zamanda şansın tek başına yetersiz olduğu da gösterildi. Hiçbir geri bildirim almayacak şekilde özel olarak tasarlanmış gezegenler asla yaşanabilir kalmamışlardır; İklim olaylarıyla boğuşan rastgele yürüyüşler hiçbir zaman bu rotayı sürdürmedi.
Simülasyonda tekrarlanan çalışmalar aynı değildi: 1,000 farklı gezegen rastgele oluşturuldu ve her biri iki kez çalıştırıldı. (a) ilk çalıştırmada sonuçlar, (b) ikinci çalıştırmada sonuçlar. Yeşil daireler başarıyı (3 milyar yıl yaşanabilir durumda kaldı) ve siyah başarısızlığı gösteriyor. Toby Tyrell, Yazar sağlanan
Sonuçların kısmen geri bildirimlere ve kısmen de şansa bağlı olduğu bu genel sonuç sağlamdır. Modellemede yapılan her türlü değişiklik onu etkilemedi. Sonuç olarak, Dünya'nın bu nedenle bazı iklimi dengeleyici geri bildirimlere sahip olması gerekir, ancak aynı zamanda iyi şans aynı zamanda yaşanabilir kalmaya dahil olmuş olmalı. Örneğin, bir asteroit veya güneş patlaması olduğundan biraz daha büyük olsaydı veya biraz farklı (daha kritik) bir zamanda meydana gelmiş olsaydı, muhtemelen bugün burada Dünya'da olmayacaktık. Neden Dünya'nın olağanüstü, muazzam genişletilmiş, evrimleşen ve çeşitlenen ve bizi ortaya çıkardığı noktaya kadar gittikçe daha karmaşık hale gelen yaşam tarihine geriye dönüp bakabildiğimize farklı bir bakış açısı veriyor.
Profesör Toby Tyrrell araştırmasını tartışıyor.
{vücut Y=K7hCh6v7HNs}
Yazar hakkında
Yer Sistem Bilimi Profesörü Toby Tyrrell, University of Southampton
Bu makale şu adresten yeniden yayınlandı: Konuşma Creative Commons lisansı altında. Okumak Orijinal makale.
İlgili Kitaplar:
Seçtiğimiz Gelecek: İklim Krizinden Kurtulmak
Christiana Figueres ve Tom Rivett-Carnac tarafından
İklim değişikliğine ilişkin Paris Anlaşması'nda önemli roller oynayan yazarlar, bireysel ve toplu eylem de dahil olmak üzere iklim krizini ele almak için içgörüler ve stratejiler sunuyor.
Daha fazla bilgi veya sipariş için tıklayın
Yaşanmaz Dünya: Isındıktan Sonra Yaşam
David Wallace-Wells tarafından
Bu kitap, kitlesel yok oluş, yiyecek ve su kıtlığı ve siyasi istikrarsızlık dahil olmak üzere kontrolsüz iklim değişikliğinin potansiyel sonuçlarını araştırıyor.
Daha fazla bilgi veya sipariş için tıklayın
Gelecek Bakanlığı: Bir Roman
kaydeden Kim Stanley Robinson
Bu roman, iklim değişikliğinin etkileriyle boğuşan yakın bir gelecek hayal ediyor ve toplumun krizle başa çıkmak için nasıl dönüşebileceğine dair bir vizyon sunuyor.
Daha fazla bilgi veya sipariş için tıklayın
Beyaz Bir Gökyüzünün Altında: Geleceğin Doğası
Elizabeth Kolbert tarafından
Yazar, iklim değişikliği de dahil olmak üzere doğal dünya üzerindeki insan etkisini ve çevresel zorluklara yönelik teknolojik çözümlerin potansiyelini araştırıyor.
Daha fazla bilgi veya sipariş için tıklayın
Düşüş: Küresel Isınmayı Tersine Çevirmek İçin Önerilen En Kapsamlı Plan
Paul Hawken tarafından düzenlendi
Bu kitap, enerji, tarım ve ulaşım gibi bir dizi sektörden çözümler de dahil olmak üzere, iklim değişikliğini ele almak için kapsamlı bir plan sunuyor.
