כדור הארץ נשאר מגורים מיליארדי שנים - בדיוק איזה מזל קיבלנו?

כדור הארץ נשאר מגורים מיליארדי שנים - בדיוק איזה מזל קיבלנו? xtock / shutterstock

זה לקח אבולוציה 3 או 4 מיליארד שנים כדי לייצר הומו ספיינס. אם האקלים היה נכשל לחלוטין רק פעם אחת באותה תקופה, אז האבולוציה הייתה נעצרת ולא היינו כאן עכשיו. אז כדי להבין כיצד הגענו להתקיים על פני כדור הארץ, נצטרך לדעת כיצד כדור הארץ הצליח להישאר כשיר לכל החיים מיליארדי שנים.

זו לא בעיה של מה בכך. ההתחממות הגלובלית הנוכחית מראה לנו שהאקלים יכול להשתנות במידה ניכרת אפילו כמה מאות שנים. לאורך לוחות זמנים גיאולוגיים, קל אפילו לשנות את האקלים. חישובים מראים שיש פוטנציאל להידרדרות האקלים של כדור הארץ לטמפרטורות מתחת לקפוא או מעל לרתיחה בתוך כמה מיליוני שנים בלבד.

אנו גם יודעים שהשמש זוהרת ב -30% מאז שהחיים התפתחו לראשונה. בתיאוריה, זה היה צריך לגרום לאוקיאנוסים לרתוח עד עכשיו, בהתחשב בכך שהם לא היו בדרך כלל קפוא על כדור הארץ המוקדם - זה מכונה "פרדוקס שמש צעיר חלש”. עם זאת, איכשהו נפתרה חידת המגורים הזו.

מדענים העלו שתי תיאוריות עיקריות. הראשון הוא שכדור הארץ יכול להחזיק משהו כמו תרמוסטט - מנגנון משוב (או מנגנונים) המונע מהאקלים לנדוד לטמפרטורות קטלניות.

השנייה היא שמבין מספר גדול של כוכבי לכת, אולי חלקם פשוט מצליחים לעבור את המזל, וכדור הארץ הוא אחד מאלה. תרחיש שני זה הופך ליותר מתקבל על הדעת על ידי התגליות שבעשורים האחרונים של כוכבי לכת רבים מחוץ למערכת השמש שלנו - כביכול כוכבי לכת. תצפיות אסטרונומיות של כוכבים רחוקים מספרות לנו כי לרבים יש כוכבי לכת המקיפים אותם, וכי חלקם הם בגודל ובצפיפות ובמרחק מסלול כך שטמפרטורות המתאימות לחיים אפשריות באופן תיאורטי. ההערכה היא שיש לפחות 2 מיליארד כוכבי לכת כאלה בגלקסיה שלנו בלבד.

כדור הארץ נשאר מגורים מיליארדי שנים - בדיוק איזה מזל קיבלנו? ישנם כוכבי לכת רבים ... אבל לכמה מהם יש אקלים יציב? יוריק פיטר / שוטרסטוק

מדענים ישמחו לנסוע לכוכבי לכת אלה כדי לחקור האם מישהו מהם תאם למיליארד שנות יציבות האקלים של כדור הארץ. אבל גם כוכבי הלכת הקרובים ביותר, אלה שמקיפים את הכוכב פרוקסימה קנטאורי, נמצאים במרחק של יותר מארבע שנות אור. עדות תצפיתית או ניסיונית קשה להשיג.

במקום זאת, בחנתי את אותה שאלה באמצעות דוגמנות. באמצעות תוכנת מחשב שנועדה לדמות את התפתחות האקלים בכוכבי לכת באופן כללי (לא רק כדור הארץ), אני הראשון ייצר 100,000 כוכבי לכת, לכל אחד מהם סט אקראי אחר של פידבקים על אקלים. פידבקים על אקלים הם תהליכים שיכולים להגביר או להפחית את שינויי האקלים - חשוב למשל על נמס של קרח ים בקוטב הצפוני, אשר מחליף את הקרח המשקף אור שמש בים פתוח הסופח אור שמש, מה שבתורו גורם להתחממות רבה יותר ולהמסה רבה יותר.

כדי לחקור עד כמה הסיכוי היה שכל אחד מכוכבי הלכת המגוונים הללו יישאר מגורים לאורך לוחות זמנים עצומים (גיאולוגיים), סימלתי כל 100 פעמים. בכל פעם שכוכב הלכת התחיל מטמפרטורה התחלתית שונה ונחשף למערך אקראי שונה של אירועי אקלים. אירועים אלה מייצגים גורמים המשנים אקלים כגון התפרצויות הר געש הר פינטובו אבל השפעות אסטרואידים הרבה יותר גדולות) (כמו זו שהרגה את הדינוזאורים). בכל אחת מ -100 הריצות, עקבו אחר הטמפרטורה של כדור הארץ עד שהיה חם מדי או קר מדי או אחר שרד במשך 3 מיליארד שנים, ובשלב זה הוא נחשב ככור אפשרי לחיים אינטליגנטים.

כדור הארץ נשאר מגורים מיליארדי שנים - בדיוק איזה מזל קיבלנו? שינוי האקלים: התפרצותו של הר פינטובו בפיליפינים בשנת 1991 פוצצה אפר כה רב באטמוספירה, עד כי הטמפרטורות העולמיות צנחו זמנית ב -0.6 מעלות צלזיוס. SRA בלייז ליפובסקי / פיקריל

תוצאות הסימולציה נותנות מענה מובהק לבעיית מגורים זו, לפחות מבחינת החשיבות של פידבקים ומזל. זה היה נדיר מאוד (למעשה, רק פעם אחת מתוך 100,000) שלכוכב לכת יש פידבקים מייצבים כל כך חזקים, עד שהוא נשאר מגורים כל 100 הפעמים, ללא קשר לאירועי האקלים האקראיים. למעשה, רוב כוכבי הלכת שנשארו מגורים לפחות פעם אחת, עשו זאת פחות מעשר פעמים מתוך 100. כמעט בכל אירוע בסימולציה כשכוכב לכת נותר מגורים במשך 3 מיליארד שנים, זה היה בחלקו מזל. יחד עם זאת, המזל כשלעצמו הוכח כלא מספיק. כוכבי לכת שתוכננו במיוחד ללא פידבקים כלל, מעולם לא נשארו למגורים; טיולים אקראיים, שהתרועשו על ידי אירועי אקלים, מעולם לא נמשכו במהלך.

כדור הארץ נשאר מגורים מיליארדי שנים - בדיוק איזה מזל קיבלנו? ריצות חוזרות בסימולציה לא היו זהות: 1,000 כוכבי לכת שונים נוצרו באופן אקראי וכל ריצה פעמיים. (א) תוצאות בריצה ראשונה, (ב) תוצאות בריצה שנייה. עיגולים ירוקים מראים הצלחה (נשארו למגורים במשך 3 מיליארד שנה) וכישלון שחור. טובי טירל, מחבר מסופק

התוצאה הכוללת הזו, שהתוצאות תלויות בחלקן בפידבקים ובחלקם במזל, היא חזקה. כל מיני שינויים בדוגמנות לא השפיעו על זה. כמשמעו, לכן על כדור הארץ להחזיק כמה פידבקים מייצבי אקלים אך יחד עם זאת מזל טוב בוודאי היה מעורב בכך שהוא נשאר למגורים. אם, למשל, אסטרואיד או התלקחות סולרית היו מעט גדולים יותר ממה שהיה, או שהיו מתרחשים בתקופה קצת שונה (קריטית יותר), כנראה שלא היינו כאן על כדור הארץ. זה נותן נקודת מבט אחרת על הסיבה שאנחנו מסוגלים להסתכל אחורה על ההיסטוריה המדהימה, המורחבת מאוד של כדור הארץ, המתפתחת ומתגוונת והופכת מורכבת יותר ויותר עד לנקודה שהיא הולידה אותנו.שיחה

פרופסור טובי טירל דן במחקריו.

על המחבר

טובי טירל, פרופסור למדעי כדור הארץ, אוניברסיטת סאות'המפטון

מאמר זה פורסם מחדש מתוך שיחה תחת רישיון Creative Commons. קרא את ה מאמר מקורי.

ספרים קשורים

כדור הארץ הבלתי מיושב: החיים לאחר ההתחממות מהדורת קינדל

מאת דייוויד וואלאס-וולס
0525576703זה גרוע, הרבה יותר גרוע, ממה שאתה חושב. אם החרדה שלך מההתחממות הגלובלית נשלטת על ידי הפחדים מעלייה בגובה פני הים, אתה בקושי מגרד את פני השטח של אילו אימים אפשריים. בקליפורניה מדורות זעם כעת כל השנה, ומשמידות אלפי בתים. ברחבי ארה"ב, "500-שנה" מסתערת על קהילות פומל חודש אחר חודש, ושיטפונות מוציאים עשרות מיליונים בשנה. זוהי רק תצוגה מקדימה של השינויים הבאים. והם באים מהר. ללא מהפכה בה מיליארדי בני האדם מנהלים את חייהם, חלקים מכדור הארץ עלולים להתקרב לבלתי מיושבים, וחלקים אחרים בלתי ניתנים לביצוע באכזריות, ברגע סוף המאה הנוכחית. זמין באמזון

סוף הקרח: עדות ומציאת משמעות בנתיב של שיבוש אקלימי

מאת דאהר ג'מאיל
1620972344אחרי כמעט עשור מעבר לים ככתב מלחמה, העיתונאי המהולל דהר ג'מיל חזר לאמריקה כדי לחדש את תשוקתו לטפס הרים, רק כדי לגלות שהמדרונות עליהם טיפס בעבר השתנו באופן בלתי הפיך בגלל שיבוש אקלימי. בתגובה, ג'מייל יוצא למסע אל קווי החזית הגיאוגרפיים של משבר זה - מאלסקה ועד שונית המחסום הגדולה של אוסטרליה, דרך יער הגשם באמזונס - במטרה לגלות את ההשלכות על הטבע ועל בני האדם של אובדן הקרח.  זמין באמזון

כדור הארץ שלנו, המינים שלנו, עצמנו: איך לשגשג תוך כדי יצירת עולם בר-קיימא

מאת אלן מור
1942936559המשאב הכי נדיר שלנו הוא זמן. בנחישות ובפעולה אנו יכולים ליישם פתרונות במקום לשבת על הקווים הסובלים מהשפעות מזיקות. מגיע לנו, ויכול להיות, בריאות טובה יותר וסביבה נקייה יותר, אקלים יציב, מערכות אקולוגיות בריאות, שימוש בר-קיימא במשאבים ופחות צורך בבקרת נזקים. יש לנו כל כך הרבה מה להרוויח. באמצעות מדע וסיפורים, האדמה שלנו, המינים שלנו, האני שלנו הופכת את המקרה לתקווה, אופטימיות ופתרונות מעשיים שנוכל לקחת באופן פרטני וקולקטיבי לירוק הטכנולוגיה שלנו, לירוק כלכלתנו, לחיזוק הדמוקרטיה שלנו וליצור שוויון חברתי. זמין באמזון

מאת המו"ל:
רכישות באמזון ללכת לפרוע את העלות של הבאת לך InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, ו ClimateImpactNews.com ללא עלות וללא מפרסם לעקוב אחר הרגלי הגלישה שלך. גם אם תלחץ על קישור אך אינך קונה את המוצרים הנבחרים האלה, כל דבר אחר שאתה קונה באותו ביקור באמזון משלם לנו עמלה קטנה. אין עלות נוספת עבורך, אז אנא תרום למאמץ. אתה יכול גם להשתמש בקישור זה להשתמש באמזון בכל עת כדי שתוכלו לתמוך במאמצים שלנו.

 

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

עקוב אחר InnerSelf ב

אייקון פייסבוקאייקון טוויטרסמל YouTubeאייקון אינסטגרםסמל pintrestאייקון rss

 קבל את הדוא"ל האחרון

מגזין שבועי השראה יומית

הסרטים האחרונים

הגירת האקלים הגדולה החלה
הגירת האקלים הגדולה החלה
by משתמש סופר
משבר האקלים מכריח אלפים ברחבי העולם לברוח מכיוון שבתיהם הופכים יותר ויותר למגורים.
עידן הקרח האחרון מספר לנו מדוע עלינו לדאוג לשינוי בטמפרטורה
עידן הקרח האחרון מספר לנו מדוע עלינו לדאוג לשינוי בטמפרטורה
by אלן נ ויליאמס, et al
הדו"ח האחרון של הפאנל הבין-ממשלתי לשינויי אקלים (IPCC) קובע כי ללא ירידה משמעותית ...
כדור הארץ נשאר מגורים מיליארדי שנים - בדיוק איזה מזל קיבלנו?
כדור הארץ נשאר מגורים מיליארדי שנים - בדיוק איזה מזל קיבלנו?
by טובי טירל
לקח לאבולוציה 3 או 4 מיליארד שנים לייצר הומו ספיינס. אם האקלים היה נכשל לחלוטין פעם אחת בלבד באותו ...
כיצד מיפוי מזג האוויר לפני 12,000 שנה יכול לעזור לחזות שינויי אקלים עתידיים
כיצד מיפוי מזג האוויר לפני 12,000 שנה יכול לעזור לחזות שינויי אקלים עתידיים
by בריס ריי
סוף עידן הקרח האחרון, לפני כ -12,000 שנה, התאפיין בשלב קר אחרון שנקרא Dryas הצעיר יותר ...
הים הכספי אמור ליפול ב -9 מטרים ומעלה במאה הזו
הים הכספי אמור ליפול ב -9 מטרים ומעלה במאה הזו
by פרנק וסלינג 'ומתאו לטואדה
דמיין שאתה נמצא על החוף, משקיף אל הים. לפניך מונח 100 מטרים של חול צחיח שנראה כמו ...
ונוס הייתה עוד פעם כמו כדור הארץ, אך שינויי האקלים הפכו אותה לבלתי ראויה למגורים
ונוס הייתה עוד פעם כמו כדור הארץ, אך שינויי האקלים הפכו אותה לבלתי ראויה למגורים
by ריצ'רד ארנסט
אנו יכולים ללמוד הרבה על שינויי אקלים מוונוס, כוכב אחותנו. לנוגה יש כיום טמפרטורת שטח של ...
חמש אי אמונות באקלים: קורס התרסקות במידע מוטעה באקלים
חמשת אי האמונה באקלים: קורס התרסקות במידע מוטעה באקלים
by ג 'ון קוק
סרטון זה הוא קורס קריסה במידע מוטעה באקלים, המסכם את הטיעונים המרכזיים המשמשים להטלת ספק במציאות ...
הארקטי לא היה כל כך חם במשך 3 מיליון שנה וזה אומר שינויים גדולים עבור הפלנטה
הארקטי לא היה כל כך חם במשך 3 מיליון שנה וזה אומר שינויים גדולים עבור הפלנטה
by ג'ולי בריגהאם-גרט וסטיב פטיש
מדי שנה, כיסוי קרח הים באוקיאנוס הארקטי מצטמצם עד לנקודה נמוכה באמצע ספטמבר. השנה הוא מודד רק 1.44 ...

כתבות אחרונות

3 שיעורי אש בשדה קוצים לעיירות יער כאשר דיקסי פייר הורסת את גרינוויל ההיסטורית, קליפורניה
3 שיעורי אש בשדה קוצים לעיירות יער כאשר דיקסי פייר הורסת את גרינוויל ההיסטורית, קליפורניה
by בארט ג'ונסון, פרופסור לאדריכלות נוף, אוניברסיטת אורגון
שריפת שריפה בוערת ביער הרים חם ויבש שטפה את העיר Gold Rush, גרינוויל, קליפורניה, ב -4 באוגוסט,…
סין יכולה לעמוד ביעדי אנרגיה ואקלים המכסים את עוצמת הפחם
סין יכולה לעמוד ביעדי אנרגיה ואקלים המכסים את עוצמת הפחם
by אלווין לין
בפסגת האקלים של המנהיג באפריל, התחייב שי ג'ינפינג כי סין תשלוט בקפדנות בכוח הפחם ...
מים כחולים מוקפים דשא לבן מת
מפה עוקבת אחר 30 שנים של התכה שלג קיצונית ברחבי ארה"ב
by מיקיילה מייס-אריזונה
מפה חדשה של אירועי התכה שלג קיצוניים במהלך 30 השנים האחרונות מבהירה את התהליכים המניעים התכה מהירה.
מטוס משליך מעכב אש אדום על שריפת יער כשכבאים חונים לאורך כביש מביטים למעלה לשמיים הכתומים
המודל חוזה פרץ של 10 שנים של שריפה, ולאחר מכן ירידה הדרגתית
by חנה היקי-יו. וושינגטון
מבט על עתידם לטווח הארוך של שריפות היער מנבא פרץ ראשוני בן כעשור בערך של פעילות מדורות, ...
קרח ים לבן במים כחולים עם שקיעת השמש המשתקפת במים
השטחים הקפואים של כדור הארץ מצטמצמים 33 קילומטרים רבועים בשנה
by אוניברסיטת טקסס A & M
הקריוספירה של כדור הארץ מצטמצמת ב -33,000 מייל רבוע (87,000 קמ"ר) בשנה.
שורה של רמקולים זכר ונקבה במיקרופונים
234 מדענים קראו יותר מ -14,000 עבודות מחקר בכתיבת דו"ח האקלים הקרוב של IPCC
by סטפני ספרה, פרופסור לגיאוגרפיה וסביבה, אוניברסיטת ריצ'מונד
השבוע מסיימים מאות מדענים מרחבי העולם דו"ח שמעריך את מצב העולם ...
סמור חום עם בטן לבנה נשען על סלע ומביט מעבר לכתפו
פעם הסמלים הנפוצים עושים מעשה נעלם
by לורה אולניאקס - מדינת NC
סביר להניח ששלושה מיני סמוריים, שפעם היו נפוצים בצפון אמריקה, בירידה, כולל מין שנחשב ...
הסיכון להצפות יגדל ככל שחום האקלים יתחזק
by טים רדפורד
עולם חם יותר יהיה עולם רטוב יותר. יותר ויותר אנשים יעמדו בפני סיכון שיטפונות גבוה יותר ככל שיעלו נהרות ורחובות העיר ...

 קבל את הדוא"ל האחרון

מגזין שבועי השראה יומית

עמדות חדשות - אפשרויות חדשות

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | שוק InnerSelf
זכויות יוצרים © 1985 - פרסומי 2021 InnerSelf. כל הזכויות שמורות.