Նախընտրելի
NASA-ի և Ճապոնիայի Տոհո համալսարանի գիտնականները տագնապալի նախազգուշացում են արել. Երկրի վրա կյանքը կարող է վերանալ մոտ մեկ միլիարդ տարի հետո՝ Արեգակի տաքացման և մթնոլորտում թթվածնի մակարդակի անկման պատճառով: Հետազոտությունը, որը հիմնված է սուպերհամակարգչի հաշվարկների վրա, հրապարակվել է 2021 թվականին Nature Geoscience ամսագրում: Պատմում ենք, թե ինչու Երկիրը կդառնա անպիտան կյանքի համար, ինչպես է դա կապված գլոբալ տաքացման հետ և ինչ է դա նշանակում բնակելի այլ մոլորակների որոնման համար:
Թթվածնային դարաշրջանի ավարտ. կանխատեսում միլիարդ տարի հետո
Կազումի Օզակիի և Քրիստոֆեր Ռայնհարդի գլխավորած թիմը օգտագործել է սուպերհամակարգիչ՝ Երկրի ապագան մոդելավորելու համար: Նրանց աշխատանքը ցույց է տվել, որ մոտ մեկ միլիարդ տարի անց մոլորակի մթնոլորտը կկորցնի թթվածինը, որն անհրաժեշտ է կյանքը պահպանելու համար: Դա տեղի կունենա Արեգակի աստիճանական տաքացման պատճառով, որն իր պայծառությունը կավելացնի 1%-ով յուրաքանչյուր 100 միլիոն տարին մեկ:
Հետազոտության հիմնական եզրակացությունները.
- Թթվածնի վերացում. Երկրի ներկայիս մթնոլորտը հարուստ է թթվածնով (21%), ինչը այն դարձնում է եզակի կենսանշան, որը տեսանելի է տիեզերքից: Սակայն միլիարդ տարի հետո O₂-ի մակարդակը կիջնի մինչև <1%՝ արեգակնային ճառագայթման ազդեցությամբ մոլեկուլների քայքայման և մթնոլորտի քիմիական կազմի փոփոխության պատճառով:
- Կլիմայի փոփոխություններ. Ջերմաստիճանի բարձրացումը կարագացնի օվկիանոսների գոլորշիացումը, իսկ ածխաթթու գազը (CO₂) կլանվի սիլիկատային ապարների կողմից՝ խաթարելով ֆոտոսինթեզը: Առանց բույսերի թթվածին այլևս չի արտադրվի:
- Մոդել. Գիտնականները կիրառել են բիոքիմիայի և կլիմայի համակցված մոդել՝ հաշվի առնելով ածխածնի, թթվածնի, ֆոսֆորի ցիկլերը և Արեգակի էվոլյուցիան:
«Թթվածնային մթնոլորտը մոլորակի մշտական վիճակ չէ, - նշում են հետազոտողները: - Մեր մոդելավորումը ցույց է տալիս, որ Երկիրը կկորցնի այն միլիարդ տարի հետո, ինչը սահմանափակում է բարդ կյանքի գոյության ժամանակը»:
Պանգեա Ուլտիմա. շոգ և ոչնչացում
Բրիստոլի համալսարանի գիտնականների զուգահեռ հետազոտությունը, որը հրապարակվել է Nature Geoscience-ում 2023 թվականին, ավելացնում է մռայլ մանրամասներ: 250 միլիոն տարի հետո գլոբալ տաքացումը և տեկտոնական գործընթացները կհանգեցնեն նոր սուպերմայրցամաքի՝ Պանգեա Ուլտիմայի ձևավորմանը: Մայրցամաքները կրկին կմիավորվեն, ինչպես 300 միլիոն տարի առաջ, ստեղծելով ծայրահեղ պայմաններ.
- Ջերմաստիճան. Միջին արժեքները կհասնեն 40–50 °C, բարձր խոնավության պատճառով գագաթնակետերով: Սա կդարձնի մոլորակը անպիտան կաթնասունների, այդ թվում՝ մարդկանց համար, որոնք չեն կարողանա ջերմություն հեռացնել քրտինքի միջոցով:
- Պայմաններ. Սուպերմայրցամաքը կուժեղացնի մայրցամաքային էֆեկտը (տաք և չոր կլիմա օվկիանոսներից հեռու), իսկ CO₂-ի և արեգակնային ակտիվության աճը կսրի շոգը:
- Հրաբխային ակտիվություն. Հաճախակի ժայթքումները կարտանետեն լրացուցիչ ջերմոցային գազեր՝ արագացնելով ոչնչացումը:
- Արդյունք. Տեսակների զանգվածային մահ՝ սննդի, ջրի և բնակելի տարածքների պակասի պատճառով:
Հետազոտության գլխավոր հեղինակ, դոկտոր Ալեքսանդր Ֆարնսվորթը բացատրում է. «Պանգեա Ուլտիման կստեղծի եռակի հարված՝ մայրցամաքային էֆեկտ, այրվող Արեգակ և CO₂-ի աճ: Սա կդարձնի Երկիրը թշնամական կաթնասունների համար»:
Ինչու՞ է սա կարևոր հիմա
Թեև միլիարդ տարին աներևակայելի հեռու ժամկետ է, գիտնականների եզրակացությունները նշանակություն ունեն արդեն այսօր.
- Էկզոմոլորակների որոնում. Թթվածնային դարաշրջանի ավարտի մասին պատկերացումն օգնում է բնակելի աշխարհներ գտնել: «Ջեյմս Ուեբ» աստղադիտակը և ապագա «Նենսի Ռոման»-ը (2026) փնտրում են մոլորակներ կենսանշաններով, ինչպիսին է թթվածինը:
- Կլիմայական ճգնաժամ. CO₂-ի ներկայիս աճը մարդածին գործունեության պատճառով արագացնում է տաքացումը՝ ստեղծելով Պանգեա Ուլտիմայի ապագա պայմանների նմանություն: Սա ընդգծում է արտանետումների դեմ պայքարի հրատապությունը:
- Մարդկության գոյատևում. Հետազոտությունները հաստատում են, որ մարդկության երկարաժամկետ գոյատևման համար անհրաժեշտ է տիրապետել այլ մոլորակների, օրինակ՝ Մարսի կամ բնակելի գոտում գտնվող էկզոմոլորակների:
Ի՞նչ է նախատեսվում հետո
Գիտնականները պլանավորում են.
- Կատարելագործել մոդելները՝ օգտագործելով աստղադիտակների տվյալները, որոնք ուսումնասիրում են էվոլյուցիայի ուշ փուլերում գտնվող աստղերը (օրինակ՝ կարմիր հսկաներ):
- Ուսումնասիրել մութ էներգիայի դերը, որը կարող է արագացնել Տիեզերքի վերջը Մեծ Ճեղքվածքի միջոցով (մոտ 10¹¹ տարի):
- Մշակել առաքելություններ՝ թթվածնային մթնոլորտ ունեցող էկզոմոլորակներ ուսումնասիրելու համար, ինչպիսին է TRAPPIST-1e-ն, 2030-ականների արձակումներով:
Այս քայլերը կօգնեն պարզել, թե արդյոք Երկիրը եզակի է, և որքան ժամանակ կարող է մարդկությունը հույս դնել նրա ռեսուրսների վրա:
Ամփոփում…
Սուպերհամակարգիչը կանխատեսել է, որ Երկրի վրա կյանքը կվերանա մոտ մեկ միլիարդ տարի հետո՝ Արեգակի տաքացման և թթվածնի կորստի պատճառով, իսկ 250 միլիոն տարի հետո Պանգեա Ուլտիման մոլորակը կդարձնի դժոխք կաթնասունների համար: Այս կանխատեսումները ընդգծում են մեր մոլորակի խոցելիությունը և նոր աշխարհներ փնտրելու անհրաժեշտությունը: Թեև վերջը հեռու է, ներկայիս կլիմայական մարտահրավերները հիշեցնում են գործելու հրատապության մասին: Ի՞նչ եք կարծում, կհասցնե՞նք մենք գաղութացնել Մարսը մինչև Պանգեա Ուլտիման:
