Majoritatea oamenilor de știință prezic că în aproximativ un miliard de ani, radiațiile solare din ce în ce mai mari vor fi zguduit Pământul dincolo de locuințe. Un grup de cercetători din Caltech au studiat un mecanism care ar face ca orice planetă cu organisme vii să rămână locuibilă mai mult decât se credea inițial, dublând poate durata de viață. Acest lucru pare a fi o veste bună pentru viitorii locuitori ai Pământului, dar, de asemenea, acest mecanism ar putea crește șansa ca viața din altă parte a Universului să aibă timpul necesar să progreseze la niveluri avansate.
Cercetătorii spun că presiunea atmosferică este un regulator de climă natural pentru o planetă terestră cu biosferă. În prezent, și în trecut, Pământul și-a menținut temperaturile de suprafață prin efectul de seră. În urmă cu 1 miliard de ani existau cantități mai mari de CO2 și alte gaze cu efect de seră, ceea ce era un lucru bun. Altfel, Pământul ar fi fost un cub de gheață înghețat. Dar, pe măsură ce luminozitatea și căldura soarelui au crescut pe măsură ce a îmbătrânit, Pământul a făcut față în mod natural prin reducerea cantității de gaze cu efect de seră din atmosferă, reducând astfel efectul de încălzire și făcând suprafața planetei confortabilă.
Opus a ceea ce susțin majoritatea oamenilor de știință, profesorul din Caltech, Joseph L. Kirschvink, spune că Pământul ar putea să se apropie de punctul în care nu a mai rămas suficient dioxid de carbon pentru a regla temperaturile folosind aceeași procedură. Dar să nu ne temem, există un alt mecanism care poate funcționa și mai bine pentru reglarea temperaturilor pe Pământ, menținând planeta noastră de acasă confortabilă pentru viață chiar mai mult decât a presupus vreodată.
În lucrarea lor, Kirschvink și colaboratorii săi, profesorul Caltech, Yuk L. Yung, și studenții absolvenți King-Fai Li și Kaveh Pahlevan arată că presiunea atmosferică este un factor care ajustează temperatura globală prin lărgirea liniilor de absorbție în infraroșu ale gazelor cu efect de seră. Modelul lor sugerează că prin simpla reducere a presiunii atmosferice, durata de viață a biosferei poate fi extinsă cu cel puțin 2,3 miliarde de ani în viitor, mai mult decât dublarea estimărilor anterioare.
Cercetătorii folosesc o analogie „pătură” pentru a explica mecanismul. Pentru gazele cu efect de seră, dioxidul de carbon ar fi reprezentat de fibrele de bumbac care alcătuiesc pătura. „Țesuta de bumbac poate avea găuri, care permit scurgerea căldurii”, explică Li, autorul principal al lucrării.
„Mărimea găurilor este controlată de presiune”, spune Yung. „Strângeți pătură”, prin creșterea presiunii atmosferice, „iar găurile devin mai mici, astfel că poate scăpa mai puțină căldură. Cu o presiune mai mică, găurile devin mai mari și poate scăpa mai multă căldură ”, spune el, ajutând planeta să vărsă căldura suplimentară generată de un soare mai luminos.
Soluția este de a reduce substanțial presiunea totală a atmosferei în sine, prin eliminarea cantităților masive de azot molecular, gazul în mare parte nereactiv care constituie aproximativ 78 la sută din atmosferă. Aceasta ar regla temperaturile suprafeței și ar permite dioxidului de carbon să rămână în atmosferă, pentru a susține viața.
Acest lucru nu ar trebui să fie făcut sintetic - se pare că se întâmplă normal. Biosfera în sine scoate azotul din aer, deoarece azotul este încorporat în celulele organismelor pe măsură ce cresc, și este îngropat cu ele când mor.
De fapt, „această reducere a azotului este ceva care s-ar putea întâmpla deja”, spune Pahlevan și care s-a produs de-a lungul istoriei Pământului. Acest lucru sugerează că presiunea atmosferică a Pământului poate fi mai mică acum decât a fost anterior în istoria planetei.
Dovada acestei ipoteze poate veni de la alte grupuri de cercetare care examinează bulele de gaz formate în lave vechi pentru a determina presiunea atmosferică trecută: dimensiunea maximă a unei bule formatoare este constrânsă de cantitatea de presiune atmosferică, cu presiuni mai mari producând bule mai mici și viceversa.
Dacă este adevărat, mecanismul ar putea apărea și pe orice planetă extrasolară cu atmosferă și biosferă.
„Sperăm că, în viitor, nu vom detecta doar planete asemănătoare pământului în jurul altor stele, dar vom învăța ceva despre atmosfera lor și presiunile ambientale”, spune Pahlevan. „Și dacă se dovedește că planetele mai vechi tind să aibă atmosfere mai subțiri, ar fi un indiciu că acest proces are o oarecare universalitate.”
Cercetătorii speră că atmosfera exoplanetelor poate fi studiată pentru a vedea dacă aceasta se întâmplă pe alte lumi.
Și dacă durata de locuință ar putea fi mai lungă pe propria noastră planetă, acest lucru ar putea avea implicații pentru găsirea vieții inteligente în altă parte a Universului.
„Nu a fost nevoie de foarte mult timp pentru a produce viață pe planetă, dar este nevoie de foarte mult timp pentru a dezvolta o viață avansată”, spune Yung. Pe Pământ, acest proces a durat patru miliarde de ani. „Adăugarea unui miliard de ani în plus ne oferă mai mult timp pentru a ne dezvolta și mai mult timp pentru a întâlni civilizații avansate, a căror existență ar putea fi prelungită prin acest mecanism. Ne oferă șansa de a ne întâlni. ”
Surse: Hârtie, presiunea atmosferică ca regulator climatic natural pentru o planetă terestră cu biosferă, Caltech
