Pretpostavimo da će čovječanstvom nekim čudom uspjeti izbjeći nuklearni rat, pad ogromnog asteroida, atmosferske spletke super-vulkana i smrtonosno zračenje supernova koje su eksplodirale u blizini. Imamo oko 6 milijardi godina prije dana kada Sunce nabuja u skladu s propisima crvenog gigantizma i opkoli naš planet, rastopivši sve do pakla. Ovo je samo na prvi pogled dugo vremena - apokalipsa se neće dugo čekati i doći će mnogo ranije, astrofizičari Michael Khan i Daniel Wolf Savin sa sveučilišta Columbia u New Yorku (SAD) predviđaju u članku u popularnom izdanju Nautilusa.
Mračna budućnost našeg planeta. Foto: Mark Garlick.
Za početak, Zemlja ima veliku sreću da se okreće u tom elitnom rasponu orbitalnih daljina, unutar koje može postojati tekuća voda (nužni uvjet za život u našoj uobičajenoj verziji) i dovoljna količina ugljičnog dioksida za fotosintezu. Prema proračunima nekih znanstvenika, unutarnja granica takve "fotosintetske nastanjive zone" nalazi se na samo 7,5 milijuna km od nas - to je otprilike 5% udaljenosti od Zemlje do Sunca. A ta se granica postupno pomiče prema van, u našem smjeru.
Naša zvijezda je masivna kugla plina, koja se drži unutar vlastite gravitacije. U njegovom središtu, u uvjetima kolosalnog tlaka i najviše temperature, jezgre vodika spajaju se u četiri i tvore helijeve jezgre, što logično dovodi do smanjenja ukupnog broja jezgara i smanjenja vanjskog tlaka jezgre Sunca (proporcionalno je broju jezgara po jedinici volumena). Kao rezultat toga, vanjski slojevi sve više pritiskaju na jezgru zvijezde, što rezultira da se unutar nje još više dižu tlak i temperatura, kao i brzina nuklearne fuzije, što dovodi do povećanja svjetline Sunca za 10% svake milijarde godina.
Kao odgovor na porast vrućine, zemlja postupno odbacuje svoj staklenički omotač ugljičnog dioksida: porast temperature ubrzava kemijske reakcije između vode i silikatnih stijena, tijekom kojih se sorbira CO2 iz atmosfere. Na kraju će biti toliko malo da će biljke početi odumirati.
Prvo će nestati oni koji prakticiraju fotosintezu C3 - a ima ih najviše, uključujući i najvažnije kulture (pšenicu, rižu, ječam, zob, soju, krumpir, kikiriki, kokos, bananu, pamuk, većinu stabala). To će se dogoditi za oko 200 milijuna godina, kada koncentracija CO2 padne na 150 ppm (za usporedbu: danas je veća od 400 ppm). Kako izumiru, postupno će ih zamijeniti biljke sa fotosintezom C4, za koje neki vjeruju da su se razvili kao odgovor na iscrpljivanje ugljičnog dioksida. Učinkovitije koriste CO2 - čine četvrtinu sve zemaljske fotosinteze, unatoč činjenici da su samo 3% ukupnih biljnih vrsta (to uključuje kukuruz, sirevo, proso, šećernu trsku, neki korov). Ali, biljke C4, nažalost, također će izumrijeti 300 milijuna godina nakon biljaka C3,kada je CO2 manji od 10 ppm.
Zajedno s biljkama i drugim fotosintetskim organizmima, životinje će početi odumirati, jer na Zemlji nema nebioloških izvora kisika. Najprije će se ugušiti velike životinje, a zatim male i mikroskopske. Čak i ako netko uspije preživjeti u atmosferi bez kisika (recimo, crvi), za milijardu godina prosječna temperatura na planeti će premašiti + 45 ° C (sada + 17 ° C) - a najvažniji biokemijski procesi u takvim uvjetima jednostavno prestaju raditi. Možete pokušati potražiti spas na polovima, ali čak i tamo će uskoro postati previše vruće. U konačnici će ostati samo kemosintetski mikrobi kojima ne treba ugljični dioksid i kisik za metabolizam, već se oslanjaju, na primjer, na sulfate ili željezo.
Prevruć. Ilustracija: Ron Miller.
Promotivni video:
A što je s ljudima? Ne mogu ući u kemosintezu. Tako da se u sljedećih pola milijarde godina hitno trebaju riješiti Zemljaške. Međutim, za to vrijeme uvjeti na drugim planetima ili satelitima Sunčevog sustava teško će postati toliko prihvatljivi za život, a letjeti izvan njegovih granica prilično je neperspektivna ideja. "Ako govorimo o egzoplanetima, onda vrijedi razjasniti: tamo se nikad nećemo preseliti", rekao je neki dan švicarski astrofizičar Michel Mayor, svježe pečeni dobitnik Nobelove nagrade za otkriće 1995. godine prve egzoplanete u blizini zvijezde slične suncu (zajedno s Didijem Kelom). "Čak i u vrlo optimističnom slučaju - ako planet pogodan za život nije jako udaljen, recimo, nekoliko desetaka svjetlosnih godina, što nije puno, doslovno u susjedstvu - trebat će puno vremena da letimo tamo." Stotine milijuna dana najsuvremenijom tehnologijom."Ovo je potpuno ludilo", dodao je profesor. Pa on zna i bolje.
Klimatsko izvršenje može se odgoditi pomjeranjem zemljine orbite, kao što sugeriraju Khan i Savin. Na primjer, ako uništite asteroid na 100 km, koji leti blizu Zemlje svakih pet tisuća godina, tada će se kao posljedica gravitacijskih promjena naša orbita polako odmaknuti od Sunca na respektabilnoj udaljenosti - glavna stvar je ne slučajno uništiti Zemlju u isto vrijeme. Ili biste trebali izgraditi divovsko solarno jedro na gravitacijskim privezima tako da solarni vjetar svojim fotonskim povjetarcem gurne planetu malo dalje u naselju - tamo će se moći nastaniti sve do konačnog oteklina naše crvene zvijezde. Takvo bi jedro trebalo biti 20 puta više od promjera Zemlje, ali ne više od trilijuna tona - to je oko 2% Everest-a. Usput, ako je neka vanzemaljska civilizacija već izgradila takvo jedro,tada ga je sasvim moguće otkriti istim metodama koje se koriste za otkrivanje egzoplaneta.
Drugi način preživljavanja zahtijevat će visok stupanj razvoja tehnologija umjetne inteligencije. Općenito govoreći, u budućnosti će naš planet postati mnogo povoljniji za nebiološki život. Prvo, zbog povećane svjetline Sunca, koja napaja baterije robota. Drugo, svemirsko vrijeme će se poboljšati: ako se danas Sunce vrti nepristojnim dinamom, okreće se oko svoje osi za 24 zemaljska dana i redovito izaziva magnetske oluje na našem planetu, koje često onemogućavaju komunikaciju, elektroenergetske sustave i orbitalne satelite, onda će starost svoju rotaciju usporit će i magnetske oluje prestati. Roboti neće trebati brinuti o svojim izvrsnim mikrovezama, a ljudi svijetlog srca moći će učitati svoj um u njih kako bi i dalje mogli izvlačiti zemaljsko postojanje s relativnom udobnošću u otvoreno neljudskim uvjetima.
Moguća perspektiva. Ilustracija: Sophia Foster-Dimino.
Međutim, svi su ovi grozni svemirski izazovi još uvijek prilično daleko - ostalo je nekoliko desetaka milijuna godina da shvatimo kako im se oduprijeti. Na nosu su mnogo gorući problemi planetarne prirode - ako ih se ne riješe, čovječanstvo neće imati šansu živjeti ni deset tisuća godina. "Moramo se pobrinuti za svoj planet", s pravom poučava profesor Michel Gradonačelnik. "Vrlo je lijepa i još uvijek apsolutno pogodna za život."
Autor: Viktor Kovylin