Oletame, et inimkond suudab mingi ime läbi vältida tuumasõda, tohutu asteroidi kukkumist, supervulkaanide atmosfäärilisi intriige ja läheduses plahvatanud supernoovade surmavat kiirgust. Meil on umbes 6 miljardit aastat enne päeva, mil Päike paisub punase gigantismi ettekirjutuste kohaselt ja ümbritseb meie planeeti, sulatades kõik põrgusse. See on ainult esmapilgul pikk aeg - apokalüpsis ei pea end nii kaua ootama ja see tuleb palju varem, ennustavad New Yorgi (USA) Columbia ülikoolist astrofüüsikud Michael Khan ja Daniel Wolf Savin Nautiluse populaarse väljaande artiklis.
Meie planeedi sünge tulevik. Foto: Mark Garlick.
Alustuseks on Maal väga õnn pöörduda orbiidi selles eliidi vahemikus, mille piires võib olla vedelat vett (meie tavalises versioonis eluks vajalik tingimus) ja fotosünteesi jaoks piisavas koguses süsinikdioksiidi. Mõne teadlase arvutuste kohaselt asub sellise "fotosünteetilise asustatava vööndi" sisepiir meist vaid 7,5 miljoni km kaugusel - see on umbes 5% kaugusest Maast Päikeseni. Ja see piir nihkub järk-järgult väljapoole, meie suunas.
Meie täht on massiivne gaasiball, mida hoitakse oma raskuse piires. Selle keskel, kolossaalse rõhu ja kõrgeima temperatuuri tingimustes, ühinevad vesiniku tuumad neljas ja moodustavad heeliumi tuuma, mis loogiliselt põhjustab tuumade koguarvu vähenemist ja päikesesüdamiku välisrõhu langust (see on võrdeline tuumade arvuga ruumalaühiku kohta). Selle tagajärjel avaldavad välimised kihid üha suuremat survet tähe südamikule, mille tagajärjel selle sees tõuseb rõhk ja temperatuur veelgi, aga ka tuumasünteesi kiirus, mis põhjustab Päikese heleduse suurenemist 10% iga miljardi aasta tagant.
Vastuseks tõusvale kuumusele viskab maa järk-järgult kasvuhoonekihi süsinikdioksiidi ära: temperatuuri tõus kiirendab vee ja silikaatkivimite vahelisi keemilisi reaktsioone, mille käigus atmosfäärist sorbeeritakse CO2. Lõpuks on sellest nii vähe, et taimed hakkavad välja surema.
Esiteks kaovad need, kus toimub C3 fotosüntees, ja neid on enamus, sealhulgas kõige olulisemate põllukultuuride hulgas (nisu, riis, oder, kaer, sojaoad, kartul, maapähklid, kookospähkel, banaan, puuvill, enamik puid). See juhtub umbes 200 miljoni aasta pärast, kui CO2 kontsentratsioon langeb 150 ppm-ni (võrdluseks: täna on see üle 400 ppm). Kui nad väljasurevad, asendatakse need järk-järgult C4 fotosünteesiga taimedega, mis mõnede arvates on arenenud vastusena süsinikdioksiidi kahanemisele. Nad kasutavad süsinikdioksiidi tõhusamalt - nad moodustavad veerandi kogu maapealsest fotosünteesist, hoolimata asjaolust, et need moodustavad ainult 3% taimeliikide koguarvust (nende hulka kuuluvad mais, sorgo, hirss, suhkruroog, mõned umbrohud). Kuid kahjuks surevad ka C4 taimed 300 miljonit aastat pärast C3 taimi,kui CO2 on alla 10 ppm.
Koos taimede ja muude fotosünteetiliste organismidega hakkavad loomad välja surema, sest Maal pole mittebioloogilisi hapnikuallikaid. Kõigepealt lämbuvad suured loomad, seejärel väikesed ja mikroskoopilised. Isegi kui kellelgi õnnestub hapnikuvabas atmosfääris (näiteks ussidel) ellu jääda, ületab miljard aasta jooksul planeedi pinna keskmine temperatuur + 45 ° C (nüüd + 17 ° C) - ja kõige olulisemad biokeemilised protsessid sellistes tingimustes lihtsalt lakkavad töötamast. Võite proovida päästmist postide otsimisel, kuid isegi seal läheb see varsti liiga kuumaks. Lõppkokkuvõttes jäävad alles ainult kemosünteetilised mikroobid, mis ei vaja ainevahetuseks süsinikdioksiidi ja hapnikku, vaid sõltuvad näiteks sulfaatidest või rauast.
Liiga kuum. Illustratsioon: Ron Miller.
Reklaamvideo:
Ja kuidas on inimestega? Nad ei pääse kemosünteesi. Seega peavad nad järgmise poole miljardi aasta jooksul kiiresti Zemlyashkast vabanema. Kuid selle aja jooksul muutuvad tingimused teistes Päikesesüsteemi planeetidel või satelliitidel elamiseks nii vastuvõetavaks ja selle piiridest kaugemal lendamine on üsna pretensioonitu idee. "Kui me räägime eksoplaneetidest, siis tasub seda täpsustada: me ei koli sinna kunagi," sõnas teisel päeval Šveitsi astrofüüsik Michel Mayor, värskelt küpsetatud Nobeli preemia laureaat selle eest, et ta avastas 1995. aastal esimese päikesepaneeli all oleva tähe lähedal asuva eksoplaneedi (koos Didier Keloga). "Isegi väga optimistlikul juhul - kui eluks sobiv planeet pole väga kaugel, ütleme näiteks mõnikümmend valgusaastat, mida pole sõna otseses mõttes naabruses -, võtab sinna lendamine palju aega." Sadu miljoneid päevi koos tipptehnoloogiaga."See on täielik hullumeelsus," lisas professor. Noh, ta teab paremini.
Nagu Khan ja Savin vihjavad, võib proovida kliima täitmist edasi lükata, nihutades Maa orbiiti. Näiteks kui hävitada 100 km kaugusel asteroid, mis lendab Maa lähedal iga viie tuhande aasta tagant, siis gravitatsiooniliste muutuste tagajärjel liigub meie orbiit aeglaselt Päikesest auväärsel kaugusel - peamine on mitte Maa tahtmatu hävitamine samal ajal. Või peaksite ehitama gravitatsioonilistele lõikudele hiiglasliku päikesepurje, et päikesetuul oma fotonoomise tuulega suruks planeedi pisut kaugemale asustatavasse tsooni - seal on võimalik elada kuni meie punastava tähe lõpliku paisumiseni. Selline puri peaks olema 20 korda suurem kui Maa läbimõõt, kuid mitte rohkem kui triljon tonni massi - see on umbes 2% Everestist. Muide, kui mõni tulnukate tsivilisatsioon on sellise purje juba ehitanud,siis on see täiesti võimalik tuvastada samade meetodite abil, mida kasutatakse eksoplaneetide tuvastamiseks.
Veel üks ellujäämisviis nõuab tehisintellekti tehnoloogiate kõrget arengut. Üldiselt muutub meie planeet tulevikus bioloogilisele elule palju soodsamaks. Esiteks robotite patareisid andva päikese suurenenud heleduse tõttu. Teiseks paraneb kosmose ilm: kui tänapäeval keerleb Päike meeletu dünamoga, pöördub ümber oma telje 24 Maa päeva jooksul ja põhjustab korrapäraselt meie planeedil magnetilisi torme, mis sageli keelavad kommunikatsiooni, energiasüsteemid ja orbitaalsatelliidid, siis vanaduseks pöörleb see pöörlema aeglustub ja magnetilised tormid peatuvad. Robotid ei pea muretsema oma oivaliste mikrolülituste pärast ja kerge südamega inimesed saavad oma mõtteid nendesse laadida, et jätkata maise eksistentsi lohistamist suhteliselt mugavalt ka avalikult ebainimlikes tingimustes.
Võimalik perspektiiv. Illustratsioon: Sophia Foster-Dimino.
Kõik need kohutavad kosmoseprobleemid on siiski veel üsna kaugel - aega on jäänud kümnetele miljonitele aastatele, et mõelda, kuidas neile vastu seista. Nina peal on palju pakilisemad planeediprobleemid - kui neid ei lahendata, pole inimkonnal võimalust elada isegi kümme tuhat aastat. "Peame oma planeedi eest hoolt kandma," kinnitab professor Michel Mayor õigesti. "Ta on väga ilus ja sobib endiselt eluks."
Autor: Viktor Kovylin
