Predpokladajme, že nejakým zázrakom sa ľudstvu podarí vyhnúť sa jadrovej vojne, pádu obrovského asteroidu, atmosférickým intrigám supervolcanov a smrtiacemu žiareniu zo supernov, ktoré explodovali v okolí. Máme asi 6 miliárd rokov pred dňom, keď slnko nabobtná podľa zásad červeného gigantizmu a pohltí našu planétu, čím roztaví všetko do pekla. Toto je iba na prvý pohľad - apokalypsa nebude dlho čakať a príde oveľa skôr, astrofyzici Michael Khan a Daniel Wolf Savin z Columbia University v New Yorku (USA) predpovedajú v článku v populárnom vydaní Nautilusu.
Bezútešná budúcnosť našej planéty. Foto: Mark Garlick.
Na začiatku je Zem veľmi šťastná, že sa môže otáčať v tejto elitnej oblasti orbitálnych vzdialeností, v rámci ktorých môže existovať tekutá voda (nevyhnutná podmienka pre život v našej obvyklej verzii) a dostatočné množstvo oxidu uhličitého na fotosyntézu. Podľa výpočtov niektorých vedcov leží vnútorná hranica takejto „fotosyntetickej obývateľnej zóny“iba 7,5 milióna km od nás - to je asi 5% vzdialenosti od Zeme k Slnku. A táto hranica sa postupne posúva smerom von, smerom k nám.
Naša hviezda je obrovská guľa plynu držaná vo vlastnej gravitácii. V jeho strede sa za podmienok kolosálneho tlaku a najvyššej teploty jadrá vodíka zlúčia do štyroch a tvoria jadrá hélia, čo logicky vedie k zníženiu celkového počtu jadier a zníženiu vonkajšieho tlaku slnečného jadra (je to úmerné počtu jadier na jednotku objemu). Výsledkom je, že vonkajšie vrstvy pritláčajú stále viac a viac na jadro hviezdy, v dôsledku čoho sa vo vnútri nej zvyšuje tlak a teplota, ako aj rýchlosť jadrovej fúzie, čo vedie k zvýšeniu jasu Slnka každých 10 miliárd rokov.
V reakcii na stúpajúce teplo Zem postupne vyhodí svoj skleníkový kysličník uhličitý: nárast teploty urýchľuje chemické reakcie medzi vodou a kremičitanovými horninami, počas ktorých sa CO2 absorbuje z atmosféry. Nakoniec to bude také malé, že rastliny začnú vymierať.
Po prvé, tie, ktoré praktizujú fotosyntézu C3, zmiznú - a väčšina z nich patrí medzi najdôležitejšie plodiny (pšenica, ryža, jačmeň, ovos, sójové bôby, zemiaky, arašidy, kokos, banán, bavlna, väčšina stromov). To sa stane asi za 200 miliónov rokov, keď koncentrácia CO2 klesne na 150 ppm (pre porovnanie: dnes je to viac ako 400 ppm). Keď vyhynú, postupne ich nahradia rastliny s fotosyntézou C4, o ktorej sa niektorí domnievajú, že sa vyvinuli v reakcii na vyčerpanie oxidu uhličitého. Využívajú CO2 efektívnejšie - predstavujú štvrtinu všetkých suchozemských fotosyntéz, napriek tomu, že tvoria iba 3% z celkového počtu rastlinných druhov (medzi ktoré patrí kukurica, cirok, proso, cukrová trstina, niektoré buriny). Ale rastliny C4, bohužiaľ, vymrú tiež 300 miliónov rokov po rastlinách C3,keď je CO2 nižší ako 10 ppm.
Spolu s rastlinami a inými fotosyntetickými organizmami začnú zvieratá vymierať, pretože na Zemi nie sú žiadne nebiologické zdroje kyslíka. Veľké zvieratá sa najprv udusia, potom malé a mikroskopické. Aj keď niekto dokáže prežiť v atmosfére bez kyslíka (povedzme, červy), priemerná teplota na povrchu planéty za miliardu rokov prekročí + 45 ° C (teraz + 17 ° C) - a najdôležitejšie biochemické procesy v takýchto podmienkach jednoducho prestanú fungovať. Môžete skúsiť hľadať spasenie na póloch, ale aj tam bude čoskoro príliš horúco. Nakoniec zostanú iba chemosyntetické mikróby, ktoré na metabolizmus nepotrebujú oxid uhličitý a kyslík, ale spoliehajú sa napríklad na sírany alebo železo.
Príliš horúca. Ilustrácia: Ron Miller.
Propagačné video:
A čo ľudia? Nemôžu vstúpiť do chemosyntézy. Takže v najbližšej pol miliarde rokov sa naliehavo musia zbaviť Zemlyashky. Počas tohto obdobia sa však podmienky na iných planétach alebo satelitoch slnečnej sústavy ťažko stanú prijateľnými pre život a lietanie za jej hranicami je dosť nekompromisný nápad. „Ak hovoríme o exoplanetách, stojí za to to objasniť: nikdy sa tam nebudeme presťahovať,“povedal druhý deň švajčiarsky astrofyzik Michel Mayor, čerstvo upečený nositeľ Nobelovej ceny za objav prvej exoplanety v blízkosti hviezdy podobnej slnku v roku 1995 (spolu s Didierom Kelom). "Dokonca aj vo veľmi optimistickom prípade - ak planéta vhodná pre život nie je príliš vzdialená, povedzme, pár desiatok svetelných rokov, čo nie je doslova v susedstve - bude to trvať veľa času, aby sme tam lietali." Stovky miliónov dní s najmodernejšou technológiou."Toto je úplné šialenstvo," dodal profesor. Vie to lepšie.
Dá sa skúsiť oddialiť klimatickú popravu posunutím orbity Zeme, ako naznačujú Khan a Savin. Napríklad, ak zničíte asteroid 100 km, ktorý letí každých päť tisíc rokov v blízkosti Zeme, potom sa v dôsledku gravitačných zmien bude naša obežná dráha pomaly vzdialiť od Slnka v primeranej vzdialenosti - hlavnou vecou nie je náhodné zničenie Zeme v rovnakom čase. Alebo by ste si mali postaviť obrovskú slnečnú plachtu na gravitačných povrazoch tak, aby slnečný vietor s fotonickým vánkom tlačil planétu o niečo ďalej do obývateľnej zóny - bude možné tam obývať až do konečného opuchu našej sčervenajúcej hviezdy. Takáto plachta by mala byť 20-krát väčšia ako priemer Zeme, ale nie viac ako bilión ton hmotnosti - to je asi 2% Everestu. Mimochodom, ak už nejaká mimozemská civilizácia takúto plachtu postavila,potom je celkom možné zistiť to pomocou rovnakých metód, aké sa používajú na detekciu exoplanet.
Ďalší spôsob, ako prežiť, si bude vyžadovať vysokú úroveň rozvoja technológií umelej inteligencie. Všeobecne povedané, v budúcnosti sa naša planéta stane oveľa priaznivejšou pre nebiologický život. Najprv kvôli zvýšenému jasu Slnka, ktorý poháňa batérie robotov. Po druhé, vesmírne počasie sa zlepší: ak sa dnes Slnko točí so zúrivým dynamom, otáča sa okolo svojej osi za 24 dní Zeme a pravidelne spôsobuje magnetické búrky na našej planéte, ktoré často znemožňujú komunikáciu, energetické systémy a orbitálne satelity, potom v starobe jej rotáciu sa spomalí a magnetické búrky sa zastavia. Roboti sa nebudú musieť starať o svoje vynikajúce mikroobvody a ľudia so svetelným srdcom budú môcť načítať svoju myseľ do nich, aby mohli pokračovať v ťahaní pozemskej existencie s relatívnym pohodlím v otvorene neľudských podmienkach.
Možná perspektíva. Ilustrácia: Sophia Foster-Dimino.
Všetky tieto strašné vesmírne výzvy sú však stále dosť ďaleko - zostávajú tu desiatky miliónov rokov, aby sme zistili, ako im čeliť. Na nose sú oveľa naliehavejšie problémy planétovej povahy - ak nebudú vyriešené, nebude mať ľudstvo šancu žiť ani desať tisíc rokov. „Musíme sa postarať o našu planétu,“správne vysvetľuje profesor Michel Mayor. „Je veľmi krásna a stále úplne pripravená na život.“
Autor: Viktor Kovylin