Recimo, da se bo človeštvu po nekem čudežu uspelo izogniti jedrski vojni, padcu ogromnega asteroida, atmosferskim spletkam supervulkanov in smrtonosnim sevanjem iz supernov, ki so eksplodirale v bližini. Pred nami je približno 6 milijard let pred dnevom, ko sonce zažge v skladu s predpisi rdečega gigantizma in oživi naš planet ter vse topi do vraga. To je samo na prvi pogled dolgo - apokalipsa ne bo čakala tako dolgo in bo prišla veliko prej, astrofiziki Michael Khan in Daniel Wolf Savin z univerze Columbia v New Yorku (ZDA) napovedujeta v članku v priljubljeni izdaji Nautilusa.
Mračna prihodnost našega planeta. Foto: Mark Garlick.
Za začetek ima Zemlja veliko srečo, da se vrti v tistem elitnem območju orbitalnih razdalj, znotraj katerih lahko obstajata tekoča voda (v običajni različici je potreben pogoj za življenje) in zadostna količina ogljikovega dioksida za fotosintezo. Po izračunih nekaterih znanstvenikov je notranja meja takega "fotosintetskega bivalnega območja" le 7,5 milijona km od nas - to je približno 5% razdalje od Zemlje do Sonca. In ta meja se postopoma premika navzven, v našo smer.
Naša zvezda je masivna kroglica plina, ki jo drži znotraj svoje gravitacije. V njenem središču se v pogojih kolosalnega tlaka in najvišje temperature vodikova jedra združijo v štiri in tvorijo helijeva jedra, kar logično vodi do zmanjšanja skupnega števila jeder in zmanjšanja zunanjega tlaka sončnega jedra (sorazmerno je s številom jeder na enoto prostornine). Kot rezultat, zunanji sloji vse bolj pritiskajo na jedro zvezde, zato se znotraj nje še bolj dvigneta tlak in temperatura, pa tudi hitrost jedrske fuzije, kar vodi k povečanju svetlosti Sonca za 10% vsake milijarde let.
Kot odziv na naraščajočo vročino zemlja postopoma odvrže svoj toplogredni plašč ogljikovega dioksida: dvig temperature pospeši kemične reakcije med vodo in silikatnimi kamninami, med katerimi se v atmosferi sorbira CO2. Sčasoma ga bo tako malo, da bodo rastline začele odmirati.
Najprej bodo izginile tiste, ki izvajajo fotosintezo C3 - in največ jih je, tudi med najpomembnejšimi pridelki (pšenica, riž, ječmen, oves, soja, krompir, arašidi, kokos, banana, bombaž, večina dreves). To se bo zgodilo čez približno 200 milijonov let, ko koncentracija CO2 pade na 150 ppm (za primerjavo: danes je več kot 400 ppm). Ko bodo izumrle, jih bodo postopoma nadomestile fotosintetske rastline C4, za katere nekateri menijo, da so se razvile kot odziv na izčrpavanje ogljikovega dioksida. Učinkoviteje uporabljajo CO2 - predstavljajo četrtino vse kopenske fotosinteze, kljub temu da predstavljajo le 3% vseh rastlinskih vrst (med njimi koruza, sirek, proso, sladkorni trs, nekaj plevela). Toda rastline C4 bodo žal izumrle tudi 300 milijonov let po rastlinah C3,kadar je CO2 manjši od 10 ppm.
Skupaj z rastlinami in drugimi fotosintetskimi organizmi bodo živali začele izumreti, ker na Zemlji ni nebioloških virov kisika. Najprej se bodo zadušile velike živali, sledile bodo majhne in mikroskopske. Tudi če nekomu uspe preživeti v atmosferi brez kisika (recimo črvi), bo čez milijardo let povprečna temperatura na površju planeta presegla + 45 ° C (zdaj + 17 ° C) - in najpomembnejši biokemični procesi v takih pogojih preprosto prenehajo delovati. Na polih lahko poskusite iskati odrešitev, toda tudi tam bo kmalu postalo prevroče. Na koncu bodo ostali samo kemosintetski mikrobi, ki za presnovo ne potrebujejo ogljikovega dioksida in kisika, ampak se na primer zanašajo na sulfate ali železo.
Prevroče. Ilustracija: Ron Miller
Promocijski video:
In kaj je z ljudmi? Ne morejo vstopiti v kemosintezo. Tako se bodo morali v naslednjih pol milijarde let nujno znebiti Zemljaška. Vendar pa bodo v tem času razmere na drugih planetih ali satelitih osončja komajda postale tako sprejemljive za življenje, in letenje čez njegove meje je precej brezperspektivna ideja. "Če govorimo o eksoplanetih, potem je vredno pojasniti: tja se ne bomo nikoli preselili," je pred dnevi dejal švicarski astrofizik Michel Mayor, sveže pečeni dobitnik Nobelove nagrade za odkritje prvega eksoplaneta v bližini sončne zvezde leta 1995 (skupaj z Didierjem Kelom). "Tudi v zelo optimističnem primeru - če planet, primeren za življenje, ni zelo oddaljen, recimo, nekaj deset svetlobnih let, kar ni veliko, dobesedno v soseščini - bo trajalo veliko časa, da bomo tam leteli." Na stotine milijonov dni z najsodobnejšo tehnologijo."To je popolna norost," je dodal profesor. No, bolje ve.
Klimatsko izvedbo lahko poskusimo odložiti s premikanjem zemeljske orbite, kot predlagata Khan in Savin. Če na primer uničite asteroid na 100 km, ki leti blizu Zemlje vsakih pet tisoč let, potem se bo zaradi gravitacijskih sprememb naša orbita počasi oddaljila od Sonca na ugledni razdalji - glavna stvar je, da Zemlje hkrati ne slučajno uničite. Ali pa bi morali zgraditi velikansko sončno jadro na gravitacijskih privezih, tako da sončni veter s svojim fotonskim vetričem potisne planet nekoliko naprej v območje bivanja - tam se bo lahko naselilo do končnega otekanja naše rdeče zvezde. Takšno jadro bi moralo biti 20-krat večje od premera Zemlje, vendar ne več kot trilijona ton - to je približno 2% Everest. Mimogrede, če je neka tuja civilizacija takšno jadro že zgradila,potem ga je povsem mogoče zaznati z istimi metodami, ki se uporabljajo za zaznavanje eksoplanetov.
Drug način preživetja bo zahteval visoko stopnjo razvoja tehnologij umetne inteligence. Na splošno bo naš planet v prihodnosti postal veliko bolj naklonjen nebiološkemu življenju. Najprej zaradi povečane svetlosti Sonca, ki napaja baterije robotov. Drugič, vesoljsko vreme se bo izboljšalo: če se danes Sonce vrti z ognjevitim dinamom, ki se vrti okoli svoje osi v 24 zemeljskih dneh in redno povzroča magnetne nevihte na našem planetu, ki pogosto onemogočajo komunikacije, elektroenergetske sisteme in orbitalne satelite, potem s starostjo njegovo vrtenje se bo upočasnilo in magnetne nevihte se bodo ustavile. Robotom ne bo treba skrbeti za svoje izvrstne mikrovezje in ljudje z lahkotnim srcem bodo lahko napolnili svoje misli vanje, da bodo v odprto nečloveških razmerah še naprej vlekli zemeljski obstoj z relativno udobnostjo.
Možna perspektiva. Ilustracija: Sophia Foster-Dimino.
Vendar so vsi ti grozni vesoljski izzivi še precej daleč - na desetine milijonov let je še preostalo, da bi ugotovili, kako se jim upreti. Na nosu so veliko bolj pereče težave planetarne narave - če jih ne bodo rešili, človeštvo ne bo imelo možnosti živeti niti deset tisoč let. "Moramo skrbeti za svoj planet," upravičeno poučuje profesor Michel župan. "Zelo je lepa in še vedno popolnoma primerna za življenje."
Avtor: Viktor Kovylin