Večina znanstvenikov napoveduje, da bo sončna nenehno večja sevalnost čez približno milijardo let izžarevala Zemljo izven nastanitve. Skupina raziskovalcev iz Caltecha je preučila mehanizem, zaradi katerega bi kateri koli planet z živimi organizmi lahko bival dalj časa, kot se je sprva mislilo, in morda podvojil življenjsko dobo. To se sliši kot dobra novica za bodoče prebivalce Zemlje, a tudi ta mehanizem bi lahko povečal možnost, da bo življenje drugje v vesolju imelo čas za napredovanje na napredne ravni.
Raziskovalci pravijo, da je atmosferski tlak naravni regulator podnebja za kopenski planet z biosfero. Trenutno in v preteklosti je Zemlja ohranjala svoje površinske temperature s pomočjo toplogrednega učinka. Pred letom 1 milijardo let je bilo v ozračju večje količine CO2 in drugih toplogrednih plinov, kar je bila dobra stvar. V nasprotnem primeru bi bila Zemlja morda ledena ledena kocka. Ker pa je sončna svetilnost in toplota naraščala s staranjem, se je Zemlja obvladovala tako, da je zmanjšala količino toplogrednih plinov v atmosferi, s čimer je zmanjšala učinek segrevanja in naredila površino planeta udobno za bivanje.
Nasprotno od tega, kar trdi večina znanstvenikov, profesor Caltech Joseph L. Kirschvink pravi, da se Zemlja morda bliža točki, ko ni dovolj ogljikovega dioksida za uravnavanje temperatur po istem postopku. Toda ne bojte se, obstaja še en mehanizem, ki lahko še bolje deluje na uravnavanju temperatur na Zemlji, tako da bo naš domači planet udoben za življenje še dlje, kot je kdo kdajkoli napovedal.
V svojem prispevku Kirschvink in njegovi sodelavci iz Caltech profesorja Yuk L. Yung ter podiplomska študenta King-Fai Li in Kaveh Pahlevan kažejo, da je atmosferski tlak dejavnik, ki prilagodi globalno temperaturo s širjenjem infrardečih absorpcijskih linij toplogrednih plinov. Njihov model nakazuje, da je mogoče s preprosto znižanjem atmosferskega tlaka življenjsko dobo biosfere podaljšati vsaj 2,3 milijarde let v prihodnost, kar je več kot podvojitev prejšnjih ocen.
Raziskovalci uporabljajo analogijo "odeje", da pojasnijo mehanizem. Za toplogredne pline bi ogljikov dioksid predstavljal bombažna vlakna, ki sestavljajo odejo. "V bombažnem tkanju so lahko luknje, ki omogočajo uhajanju toplote," pojasnjuje Li, glavni avtor prispevka.
"Velikost lukenj je pod nadzorom tlaka," pravi Yung. "Stisnite odejo," s povečanjem atmosferskega tlaka, "in luknje postanejo manjše, tako da lahko uhaja manj toplote. Z manjšim pritiskom se luknje povečajo in več toplote lahko uhaja, «pravi in pomaga planetu, da izloči dodatno toploto, ki jo ustvari bolj svetleče sonce.
Rešitev je v bistvenem zmanjšanju skupnega tlaka same atmosfere z odstranjevanjem ogromnih količin molekularnega dušika, v glavnem nereaktivnega plina, ki tvori približno 78 odstotkov atmosfere. Tako bi uravnavali površinske temperature in omogočili, da bi ogljikov dioksid ostal v ozračju in tako podpiral življenje.
To ne bi bilo treba storiti sintetično - zdi se, da se dogaja normalno. Sama biosfera odvaja dušik iz zraka, ker se dušik vgradi v celice organizmov, ko rastejo, in se zakopa z njimi, ko umrejo.
Pravzaprav je "to zmanjšanje dušika nekaj, kar se že lahko dogaja," pravi Pahlevan, in to se je dogajalo skozi zgodovino Zemlje. To kaže, da je lahko Zemljin atmosferski tlak nižji, kot je bil prej v zgodovini planeta.
Dokaz te hipoteze lahko izvirajo iz drugih raziskovalnih skupin, ki preučujejo plinske mehurčke, ki so nastali v starodavnih lavah, da bi ugotovili pretekli atmosferski tlak: največjo velikost nastajajočega mehurčka omejuje količina atmosferskega tlaka, višji pritiski pa ustvarjajo manjše mehurčke in obratno.
Če je res, bi se mehanizem lahko pojavil tudi na katerem koli ekstrasolarnem planetu z atmosfero in biosfero.
"Upajmo, da v prihodnosti ne bomo zaznali samo zemeljskih planetov okoli drugih zvezd, ampak se bomo naučili nekaj o njihovi atmosferi in pritiskih v okolju," pravi Pahlevan. "In če se izkaže, da imajo starejši planeti tanjšo atmosfero, bi to kazalo, da ima ta postopek nekaj univerzalnosti."
Raziskovalci upajo, da se atmosfere eksoplanetov lahko preuči, če se to dogaja na drugih svetovih.
In če bi bilo na našem planetu lahko čas bivanja daljši, bi to lahko imelo posledice za iskanje inteligentnega življenja drugje v vesolju.
"Za življenje na planetu ni trajalo zelo dolgo, vendar je za razvoj naprednega življenja potrebno zelo dolgo," pravi Yung. Na Zemlji je ta postopek trajal štiri milijarde let. »Če dodamo dodatnih milijardo let, imamo več časa za razvoj in več časa za srečanje z naprednimi civilizacijami, katerih lastni obstoj bi ta mehanizem lahko podaljšal. Daje nam priložnost za srečanje. "
Viri: Papir, Atmosferski tlak kot naravni regulator podnebja za kopenski planet z biosfero, Caltech
