[/pealkiri]
Enamik teadlasi ennustab, et umbes miljardi aasta pärast on Päikese üha kasvav kiirgus Maa elamiskõlbmatuks kõrvetanud. Hingav õhk on röstsai, taimede toiduks olev süsihappegaas kaob, ookeanid aurustuvad; ja kõik elusolendid kaovad. Või äkki mitte. Rühm Caltechi teadlasi on uurinud mehhanismi, mille abil kõik elusorganismidega planeedid jäävad elamiskõlbulikuks kauemaks, kui algselt arvati, võib-olla kahekordistades eluiga. See kõlab hea uudisena Maa tulevastele elanikele, kuid see mehhanism võib suurendada ka võimalust, et elul mujal universumis võib olla aega areneda kõrgemale tasemele.
Teadlased ütlevad seda atmosfääri rõhk on biosfääriga maapealse planeedi loomulik kliimaregulaator. Praegu ja minevikus on Maa oma pinnatemperatuuri säilitanud kasvuhooneefekti kaudu. Varem oli 1 miljard aastat tagasi atmosfääris suurem kogus CO2 ja muid kasvuhoonegaase, mis oli hea. Vastasel juhul oleks Maa võinud olla külmunud jääkuubik. Kuid kuna päikese heledus ja kuumus vananedes suurenesid, on Maa loomulikult hakkama saanud kasvuhoonegaaside hulga vähendamisega atmosfääris, vähendades seeläbi soojendavat mõju ja muutes planeedi pinna mõnusalt elamiskõlblikuks.
Vastupidiselt sellele, mida väidavad enamik teadlasi, ütleb Caltechi professor Joseph L. Kirschvink, et Maa võib olla lähenemas punktile, kus süsinikdioksiidi ei jätku temperatuuri reguleerimiseks sama protseduuri abil. Kuid mitte karta, töös on veel üks mehhanism, mis võib Maa temperatuuri reguleerimiseks veelgi paremini töötada, hoides meie koduplaneedi elu mugavana isegi kauem, kui keegi kunagi ennustas.
Atmosfäärirõhk: Krediit: Hulu.com
Kirschvink ja tema kaastöötajad Caltechi professor Yuk L. Yung ning kraadiõppurid King-Fai Li ja Kaveh Pahlevan näitavad oma artiklis, et atmosfäärirõhk on tegur, mis reguleerib globaalset temperatuuri, laiendades kasvuhoonegaaside infrapuna neeldumisjooni. Nende mudel viitab sellele, et lihtsalt atmosfäärirõhu vähendamisega saab biosfääri eluiga pikendada vähemalt 2,3 miljardi aasta võrra tulevikku, mis kahekordistab varasemaid hinnanguid.
Teadlased kasutavad mehhanismi selgitamiseks 'tekk' analoogiat. Kasvuhoonegaaside puhul esindavad süsinikdioksiidi puuvillakiud, mis moodustavad teki. 'Puuvillasel kudumisel võivad olla augud, mis võimaldavad soojusel välja lekkida,' selgitab paberi juhtiv autor Li.
'Aukude suurust kontrollib rõhk, ' ütleb Yung. 'Pigistage tekki,' suurendades atmosfäärirõhku, 'ja augud muutuvad väiksemaks, nii et vähem soojust pääseb välja. Väiksema rõhu korral muutuvad augud suuremaks ja rohkem soojust pääseb välja,” ütleb ta, aidates planeedil helendavama päikese tekitatud lisasoojust ära visata.
Lahendus on vähendada oluliselt atmosfääri enda kogurõhku, eemaldades tohutul hulgal molekulaarset lämmastikku, mis on suures osas mittereaktiivne gaas, mis moodustab umbes 78 protsenti atmosfäärist. See reguleeriks pinnatemperatuure ja võimaldaks süsinikdioksiidil atmosfääri jääda, et toetada elu.
Seda ei pea tegema sünteetiliselt – tundub, et see juhtub tavaliselt. Biosfäär ise võtab õhust lämmastikku välja, sest lämmastik lülitatakse organismide rakkudesse nende kasvades ja maetakse koos nendega, kui nad surevad.
Tegelikult 'see lämmastiku vähendamine on midagi, mis võib juba juhtuda,' ütleb Pahlevan, ja see on toimunud Maa ajaloo jooksul. See viitab sellele, et Maa atmosfäärirõhk võib praegu olla madalam kui varem planeedi ajaloos.
Võimalik elamiskõlbulik maailm? Autorid: NASA/JPL
Selle hüpoteesi tõestuseks võivad olla ka teised uurimisrühmad, kes uurivad iidsetes laamades moodustunud gaasimulle, et määrata kindlaks varasemat atmosfäärirõhku: tekkiva mulli maksimaalset suurust piirab atmosfäärirõhu suurus, kõrgemal rõhul tekivad väiksemad mullid ja vastupidi.
Kui see on tõsi, võib see mehhanism esineda ka igal Päikesevälisel planeedil, millel on atmosfäär ja biosfäär.
'Loodetavasti ei avasta me tulevikus mitte ainult Maa-sarnaseid planeete teiste tähtede ümber, vaid õpime midagi nende atmosfääri ja ümbritseva õhurõhu kohta,' ütleb Pahlevan. 'Ja kui selgub, et vanematel planeetidel on tavaliselt õhem atmosfäär, oleks see märk sellest, et sellel protsessil on teatav universaalsus.'
Teadlased loodavad, et eksoplaneetide atmosfääri saab uurida, et näha, kas see juhtub teistes maailmades.
Ja kui elamiskõlblikkus võib meie planeedil olla pikem, võib see mõjutada intelligentse elu leidmist mujal universumis.
'Planeedil elu tekitamine ei võtnud väga kaua aega, kuid arenenud elu arendamiseks kulub väga kaua aega,' ütleb Yung. Maal kestis see protsess neli miljardit aastat. 'Miljard aasta lisamine annab meile rohkem aega arenemiseks ja rohkem aega kohtumiseks arenenud tsivilisatsioonidega, mille olemasolu võib see mehhanism pikendada. See annab meile võimaluse kohtuda.'
Allikad: paber, Atmosfäärirõhk biosfääriga maapealse planeedi loomuliku kliimaregulaatorina , Caltech