Kuidas lõpeb elu Maal?

Sisukord:

Kuidas lõpeb elu Maal?
Kuidas lõpeb elu Maal?
Anonim

Asteroidide löögid, supernoova plahvatused ja muud katastroofid on kõik üsna võimelised inimkonda hävitama. Ja ometi juhtub miljardi aasta pärast katastroofiline sündmus, mis suure tõenäosusega jätab Maa hapnikuvabaks ja hävitab elu planeedil Maa. Õnneks suudab inimkond selle aja jooksul midagi välja mõelda.

Elu on võitlus olemise eest. Mõned teadlased usuvad, et esimesed elusolendid ilmusid Maale 4 miljardit aastat tagasi. Sel ajal pommitasid meie planeeti kosmosest lendavad hiidrahnud. Kuid elu ei andnud ikkagi alla. Kogu oma ajaloo jooksul on Maa olnud tunnistajaks paljudele kataklüsmidele. Supernoova plahvatused, asteroidide löögid, hiiglaslikud vulkaanipursked, äkilised kliimamuutused - kõik need kohutavad katastroofid on hävitanud lugematuid eluvõimalusi. Aeg -ajalt hävitasid need korduvalt aset leidnud ülemaailmsed kataklüsmid isegi peaaegu täielikult enamiku Maal elavatest organismidest.

Sellest hoolimata tuli elu alati tagasi: uued liigid ilmuvad uuesti, kuid siis kõik kordub uuesti.

Mis siis peab juhtuma, et elu täielikult kaoks? Hoolimata asjaolust, et inimkond osutus üllatavalt nõrgaks ja sihvakaks, pole meie planeedi täiesti elutuks muutmine nii lihtne. Ometi loetleme allpool mitmeid võimalikke apokalüptilisi sündmusi, mis on lõplikult ja pöördumatult võimelised hävitama kogu elu Maal ning viimane stsenaarium on suure tõenäosusega vältimatu.

Kõigi elusolendite surm asteroidiga kokkupõrke tagajärjel

66 miljonit aastat tagasi langes Mehhiko lahte linna suurune asteroid. Selle tulemusena oli dinosauruste ja enamiku teiste elusorganismide jaoks, kes sel ajal Maal elasid, mäng, nagu öeldakse, täiesti läbi. Ja kuigi inimeste esivanemate ilmumiseni oli veel väga palju aega, osutus kokkupõrge asteroidiga inimkonna ajaloo võib -olla kõige olulisemaks sündmuseks. Ilma selle katastroofita oleksid dinosaurused jätkuvalt domineerinud Maal ja imetajad oleksid jäänud oma varju vegeteerima.

Siiski võib selguda, et tulevikus pole sellised juhuslikud katastroofid alati head, sest asteroid on kogu inimkonna surm. Õnneks ei juhtu see tõenäoliselt niipea. Otsustades kosmoseobjektide Maaga kokkupõrke geoloogiliste andmete põhjal, langeb NASA asjatundjate kinnitusel suur asteroid Maale umbes iga 100 miljoni aasta tagant. Sel juhul toimuvad kokkupõrked väiksemate asteroididega pidevalt. On isegi tõendeid selle kohta, et mitme aastatuhande jooksul võis osa inimesi väikeste meteoriitide tagajärjel surra.

Kuid kui suur on tõenäosus, et Maa põrkub kunagi kokku piisavalt suure asteroidiga, et hävitada kogu elu meie planeedil? 2017. aastal ajakirjas Nature avaldatud arvutused näitavad, et selleks on vaja tõeliselt hiiglaslikku kosmosekivi. Kogu elu hävitamiseks Maal on vaja streikida, mille tagajärjel aurustuvad sõna otseses mõttes kõik mered ja ookeanid. Ainult sellised asteroidid nagu Pallas ja Päikesesüsteemi suurim Vesta on võimelised nii võimsateks löökideks. On tõendeid selle kohta, et planeet Maa sai oma elu alguses suure plahvatuse Theia kokkupõrke tagajärjel kahjustada. Kuid tänapäeval on selliste suurte kosmoseobjektide kokkupõrked äärmiselt ebatõenäolised.

Surm hapniku kadumise tõttu (deoksügeenimine)

Et kujutada ette, milline on globaalne katastroof, mis on muutnud Maa nägu, peame vaatama kaugesse minevikku.

Ligi 2,5 miljardit aastat tagasi tekkis nn "hapnikukatastroofi" tagajärjel Maale eluks sobiv atmosfäär, millest sõltuvad kõik elusolendid. Tsüanobakterite, mõnikord ka sinivetikate, ilmumine täitis maa atmosfääri hapnikuga. Selle tulemusena tekkisid tingimused, kus mitmerakulised eluvormid võivad elada ja elusolendid, nagu inimesed, hingata.

Kuid juhtub ka vastupidiseid protsesse: neil põhjustel, tõenäoliselt 450 miljonit aastat tagasi, toimus sündmus, mida nimetati "Ordoviitsiumi -Siluri väljasuremiseks" - see on üks suurimaid surmaga lõppenud katastroofe Maal. Sel ajal oli meie planeedil järsk hapniku kontsentratsiooni langus, mis venis mitu miljonit aastat.

Mis oli sellise äärmusliku sündmuse põhjus? Ja tõsiasi on see, et Ordoviitsiumi perioodil esindasid kõik nüüdseks hajutatud mandrid ühte massiivi nimega Gondwana. Erinevad maismaaelu vormid elasid endiselt peamiselt ookeanides, kuid taimed hakkasid juba maismaal ilmuma. Seejärel, Ordoviitsiumi perioodi lõpus, kaeti Gondwana superkontinent järsu kliimamuutuse tagajärjel liustikega. Sellest ülemaailmsest külmast piisas, et alustada kõigi elusolendite surma.

Kuid siis algas hapnikusisalduse järsu languse taustal teine - kiirendatud - elusorganismide väljasuremise etapp. Teadlased leiavad maakera eri osades merepõhjast kogutud mullaproovidest tõendeid selle kohta, et sellised dramaatilised muutused toimusid kauges minevikus. Mõned eksperdid usuvad, et ookeanikihtide omaduste radikaalse muutuse põhjus, mida iseloomustas nende enda temperatuur ja selliste elementide kontsentratsioon nagu hapnik, olid liustiku massiivid. Sellegipoolest on hapniku kontsentratsiooni vähenemise täpne põhjus endiselt arutelu teema.

Ükskõik, mis on tegelik põhjus, kuid mõnede hinnangute kohaselt suri Ordoviitsiumi-Siluri elusorganismide massilise väljasuremise ajal Maal lõpuks üle 80 protsendi kõigist eluvormidest.

Niisiis, hapniku kadumine võis juhtuda varem, kuid kas seda sündmust saab korrata? Hiljuti ajakirjas Nature Communications avaldatud artiklis püüdsid teadlased teha hüpoteetilist võrdlust tänapäevaga. Nende arvates mõjutab praegu toimuv kliimamuutus juba praegu ookeani hapniku kontsentratsiooni vähenemist, ähvardades mere elusorganismide väljasuremist.

Surm gammakiirguse tõttu

Isegi kui äkiline ülemaailmse jahtumise laine kutsus Ülem -Ordoviitsiumis esile elusorganismide massilise väljasuremise, siis mis oli selle nähtuse põhjus? Aastate jooksul on paljud astronoomid spekuleerinud, et süüdlane võib olla mõni võimas gammakiirgus (GRB).

Gammakiirte pursked on salapärased nähtused, mis on suure tõenäosusega kõige tugevamad ja võimsamad plahvatused universumis; astronoomide sõnul tekivad need plahvatused supernoova plahvatuste tagajärjel. Kuid (õnneks) pole inimkond veel pidanud sellist välku Maast piisavalt lähedal jälgima, et aru saada, mis see tegelikult on. Seni on GRB -sid nähtud ainult teistes galaktikates.

Aga kui midagi sellist juhtub Linnutee avarustes, nagu see juhtus ilmselt minevikus, siis sureb kogu elu Maal. Meie suunas suunatud gammakiirguse lõhkemine kestab vaid kümmekond sekundit, kuid nii lühikese ajaga on see võimeline hävitama vähemalt poole Maa osoonikihist. Viimase paarikümne aasta jooksul on inimkond jõudnud järgmisele järeldusele: isegi suhteliselt väikesed osoonikihi kahjustused võivad põhjustada meie planeedi loodusliku päikesekaitsetõkke hävimise ja seeläbi tõsiseid tagajärgi. Piisavalt suurtes kogustes osooni hävitamine võib tabada toiduahelaid ja hävitada tohutu hulga elusorganisme.

Gammakiired võivad täielikult hävitada kõik maailmamere ülemistes kihtides elavad eluvormid, mis toodavad praegu märkimisväärses koguses hapnikku, mis seejärel siseneb Maa atmosfääri. Lisaks lagundavad gammakiired atmosfääris hapnikku ja lämmastikku, moodustades lämmastikdioksiidi, paremini tuntud kui sudu, mis sageli takistab päikese nähtavust tugevalt saastunud linnade kohal. Selle tulemusel katab sudu kogu Maa ja takistab päikesevalguse tungimist, käivitades globaalses mastaabis uue jääaja.

Päikese surm

Ühtegi ülalkirjeldatud katastroofilist stsenaariumi, mis ähvardab kõigi elusolendite surmaohtu, ei saa võrrelda planeedi Maa enda saatusega. Sõltumata sellest, kas gammakiirguse plahvatus toimub tulevikus või mitte, kuid siiski, umbes miljardi aasta pärast, sureb enamik elusorganisme Maal lõpuks hapnikuvaeguse tõttu. See teave on esitatud teises ajakirjas Nature Geoscience märtsikuu numbris avaldatud uuringus.

Teadlaste sõnul ei ole hapnikurikka atmosfääri olemasolu Maa lähedal sugugi mitte konstant, vaid muutuv väärtus: umbes miljardi aasta pärast väheneb hapniku kontsentratsioon atmosfääris päikese aktiivsuse tõttu järsult tasemeni mis toimus enne "hapnikukatastroofi" algust. Selliste järeldusteni jõudmiseks said uuringu autorid erinevaid matemaatilisi mudeleid (kliima- ja biogeokeemilisi) kombineerides täpselt teada, kuidas muutub atmosfäär Päikese vananedes ja eraldab üha rohkem energiat.

Teadlased on kindlaks teinud, et lõpuks saabub hetk, mil kogu Maa atmosfääris olev süsinikdioksiid laguneb. Selle tagajärjel surevad välja kõik taimed ja muud organismid, mis toodavad hapnikku ja elavad fotosünteesi teel. Maal ei ole piisavalt elusorganisme, mis suudaksid hoida inimeste ja loomade eksisteerimiseks vajalikku hapniku kontsentratsiooni atmosfääris.

Selle ajastu täpne aeg ja kestus (ja deoksügeenimisprotsess võib kesta vaid 10 tuhat aastat) sõltub paljudest erinevatest teguritest. Kuid lõpuks väidavad uuringu autorid, et see kataklüsm on planeedi Maa jaoks paratamatu.

Õnneks on inimkonnal veel miljard aastat aega midagi välja mõelda.

Soovitan: