زمین میلیاردها سال قابل سکونت بوده است - دقیقاً چقدر خوش شانس بودیم؟

زمین میلیاردها سال قابل سکونت بوده است - دقیقاً چقدر خوش شانس بودیم؟ xtock / shutterstock

تکامل لازم بود 3 یا 4 میلیارد سال برای تولید Homo sapiens. اگر در آن زمان فقط یک بار آب و هوا کاملاً خراب شده بود ، روند تکاملی متوقف می شد و ما اکنون اینجا نبودیم. بنابراین برای درک چگونگی وجود ما در سیاره زمین ، باید بدانیم که چگونه زمین توانست میلیاردها سال برای زندگی مناسب بماند.

این یک مشکل پیش پا افتاده نیست. گرم شدن کره زمین فعلی به ما نشان می دهد که طی چند قرن حتی می توان به طور قابل ملاحظه ای آب و هوا تغییر کرد. در مقیاس های زمانی زمین شناسی ، تغییر آب و هوا حتی راحت تر است. محاسبات نشان می دهد فقط در چند میلیون سال احتمال خراب شدن آب و هوای زمین تا دمای کمتر از انجماد یا بالاتر از جوش وجود دارد.

ما همچنین می دانیم که خورشید از زمان تکامل حیات 30 درصد درخشان تر شده است. از نظر تئوری ، با توجه به نبودن اقیانوس ها ، این باید تاکنون جوشانده می شد عموما منجمد در زمین اولیه - این به عنوان "پارادوکس خورشید جوان ضعیف است" با این حال ، به نوعی ، این معمای قابل سکونت حل شد.

دانشمندان به دو نظریه اصلی رسیده اند. اولین مورد این است که زمین می تواند چیزی مانند ترموستات داشته باشد - یک مکانیسم بازخورد (یا مکانیزم) که از سرگردانی آب و هوا تا دماهای مرگبار جلوگیری می کند.

مورد دوم اینکه ، از تعداد زیادی سیاره ، شاید بعضی ها فقط با شانس موفق به این کار شده اند و زمین یکی از این سیارات است. این سناریوی دوم با کشفیات دهه های اخیر بسیاری از سیارات خارج از منظومه شمسی - به اصطلاح exoplanets. مشاهدات نجومی از ستاره های دور به ما می گوید که بسیاری از آنها سیاره هایی دارند که به دور آنها می چرخند و برخی از آنها دارای اندازه و چگالی و فاصله مداری هستند به طوری که دماهای مناسب برای زندگی از نظر تئوری امکان پذیر است. تخمین زده شده است که حداقل وجود دارد 2 میلیارد چنین سیاره نامزد در کهکشان ما به تنهایی

زمین میلیاردها سال قابل سکونت بوده است - دقیقاً چقدر خوش شانس بودیم؟ بسیاری از سیارات فراخورشیدی وجود دارد ... اما چه تعداد از آنها دارای آب و هوای پایدار هستند؟ جوریک پیتر / شاتر استوک

دانشمندان دوست دارند به این سیارات فراخورشیدی سفر کنند و بررسی کنند که آیا هیچ یک از آنها با میلیارد سال ثبات آب و هوا مطابقت داشته اند یا خیر. اما حتی نزدیکترین سیارات فراخورشیدی ، آنهایی که به دور ستاره می چرخند پروکسیما کنتاوری، بیش از چهار سال نوری با ما فاصله دارند. به دست آوردن شواهد مشاهده یا تجربی به سختی قابل انجام است.

در عوض ، من همین سوال را از طریق مدل سازی بررسی کردم. ابتدا با استفاده از یک برنامه رایانه ای طراحی شده برای شبیه سازی تکامل آب و هوا در سیارات (نه فقط زمین) تولید 100,000 سیاره، هرکدام دارای مجموعه ای متفاوت از بازخورد آب و هوا هستند. بازخورد آب و هوا فرایندهایی است که می تواند تغییرات آب و هوایی را تقویت یا کاهش دهد - به عنوان مثال ذوب شدن یخ دریا در قطب شمال را در نظر بگیرید ، که یخ منعکس کننده نور خورشید را با دریای آزاد جذب نور خورشید جایگزین می کند ، که باعث گرم شدن بیشتر و ذوب شدن بیشتر می شود.

به منظور بررسی اینکه هر یک از این سیارات متنوع در مقیاس زمانی بسیار زیاد (زمین شناسی) قابل سکونت هستند ، من هر کدام را 100 بار شبیه سازی کردم. هر بار که سیاره از دمای اولیه متفاوتی شروع می شود و در معرض مجموعه ای متفاوت از حوادث آب و هوایی قرار می گیرد. این وقایع نمایانگر عوامل تغییر دهنده آب و هوا مانند فوران ابر آتشفشان هستند (مانند کوه پیناتوبو برخورد سیارک ها (بسیار بزرگتر) و سیارک ها (مانند آنچه که باعث مرگ دایناسورها شد). در هر یک از 100 دویدن ، دمای این سیاره ردیابی می شد تا اینکه خیلی گرم یا خیلی سرد شود وگرنه 3 میلیارد سال زنده مانده بود ، در آن زمان تصور می شد که این یک بوته مهم برای زندگی هوشمند است.

زمین میلیاردها سال قابل سکونت بوده است - دقیقاً چقدر خوش شانس بودیم؟ تغییر شرایط آب و هوایی: فوران کوه پیناتوبو در فیلیپین در سال 1991 آنقدر خاکستر را در جو منفجر کرد که دمای کره زمین به طور موقت 0.6 درجه سانتیگراد کاهش یافت. SRA Blaze Lipowski / پیکریل

نتایج شبیه سازی ، حداقل از نظر اهمیت بازخورد و شانس ، پاسخ قطعی به این مشکل زیست پذیری می دهد. بسیار نادر بود (در حقیقت ، فقط یک بار از 100,000) یک سیاره دارای بازخورد پایدار کننده ای آنقدر قوی بود که صرف نظر از وقایع تصادفی آب و هوایی ، 100 بار قابل سکونت باشد. در حقیقت ، بیشتر سیاره هایی که حداقل یک بار قابل سکونت بودند ، از 100 مورد کمتر از ده بار این کار را انجام دادند. تقریباً در هر شبیه سازی که یک سیاره برای 3 میلیارد سال قابل سکونت باقی ماند ، تا حدی خوش شانس بود. در همان زمان ، شانس به خودی خود ناکافی نشان داده شد. سیاره هایی که به طور خاص بدون هیچ گونه بازخورد طراحی شده اند ، هرگز قابل سکونت نبودند. پیاده روی های تصادفی ، که توسط حوادث آب و هوایی گنجانده شده ، هرگز دوره را طی نکردند.

زمین میلیاردها سال قابل سکونت بوده است - دقیقاً چقدر خوش شانس بودیم؟ تکرار دویدن در شبیه سازی یکسان نبود: 1,000 سیاره مختلف به طور تصادفی تولید شده و هر کدام دو بار اجرا می شوند. (الف) نتایج در اجرای اول ، (ب) نتایج در اجرای دوم. محافل سبز موفقیت (3 میلیارد سال قابل سکونت باقی مانده) و شکست سیاه را نشان می دهد. توبی تیرل, نویسنده ارائه

این نتیجه کلی ، که نتایج تا حدی به بازخورد و بخشی به شانس بستگی دارد ، قوی است. انواع تغییرات در مدل سازی تأثیری در آن نداشته است. از نظر مفهوم ، زمین باید دارای برخی بازخورد های تثبیت کننده آب و هوا باشد اما همزمان خوش شانسی همچنین باید در مسکونی ماندن نقش داشته باشد. به عنوان مثال ، اگر یک سیارک یا انفجار خورشیدی کمی بزرگتر از آنچه بود بود ، یا در زمان کمی متفاوت (بحرانی تر) رخ داده بود ، ما احتمالاً امروز اینجا روی زمین نبودیم. این یک دیدگاه متفاوت در مورد اینکه چرا ما می توانیم به تاریخ قابل توجه ، بسیار گسترده و گسترده زندگی زمین در حال تکامل و تنوع و پیچیده تر شدن نگاه کنیم ، تا حدی که باعث ایجاد ما شده است.گفتگو

پروفسور توبی تیرل درباره تحقیقات خود بحث می کند.

درباره نویسنده

توبی تیرل ، استاد علوم سیستم زمین ، دانشگاه ساتمتون

این مقاله از مجله منتشر شده است گفتگو تحت مجوز Creative Commons دفعات بازدید: مقاله.

کتاب های مرتبط

Earth Uninhabitable: زندگی پس از روشن شدن نسخه روشن شدن

توسط دیوید والاس ولز
0525576703بدتر است، بدتر از آنچه فکر می کنید. اگر اضطراب شما در مورد گرمایش جهانی تحت تأثیر ترس از افزایش سطح دریا قرار گیرد، شما به سختی از سطح آنچه که ممکن است درهم شکسته است، خراشیده باشید. در کالیفرنیا، آتش سوزی ها در حال حاضر خشم در سراسر سال، هزاران نفر از خانه ها را از بین می برند. در سراسر ایالات متحده، طوفان "500 ساله" ماه بعد از ماه، جوامع را از بین می برد و سیل ها ده ها میلیون سال را جایگزین می کند. این فقط یک پیش نمایش از تغییرات است. و آنها سریع می آیند بدون یک انقلاب در این که چگونه میلیاردها انسان زندگی خود را انجام می دهند، بخشی از زمین می تواند به زودی به پایان قرن حاضر نزدیک به غیرقابل دسترس شدن باشد، و سایر قسمت ها به طرز وحشیانه ای بی معنی است. موجود در آمازون

پایان یخ: شاهد تحمل و پیدا کردن معنی در مسیر اختلال در آب و هوا

توسط دهر جمیل
1620972344پس از گذشت نزدیک به یک دهه در خارج از کشور به عنوان خبرنگار جنگ، روزنامهنگار تحسین شده، Dahr Jamail به آمریکا بازگشته است تا تمایل خود را برای کوهنوردی دوباره به دست آورد، تنها به این نتیجه رسیده است که دامنههایی که او تا به حال صعود کرده است، ناشی از اختلالات اقلیمی بوده است. در پاسخ، جمایل در سفر به خطوط جغرافیایی این بحران - از آلاسکا به ریف بزرگ سواحل استرالیا، از طریق جنگل آمازون جنگل - به منظور کشف عواقب ناشی از طبیعت و انسان از دست دادن یخ است.  موجود در آمازون

زمین ما، گونه های ما، خویشاوندمان ما: چطور می توانیم در ایجاد یک جهان پایدار زندگی کنیم

توسط الن Moyer
1942936559منابع ناچیز ما زمان است. با عزم و اراده، می توانیم راه حل ها را به جای تحریم ها در معرض اثرات مضر قرار دهیم. ما شایسته و می توانیم، سلامت بهتر و یک محیط پاکیزه، آب و هوایی پایدار، اکوسیستم های سالم، استفاده پایدار از منابع و نیاز کمتری به کنترل خسارت داشته باشیم. ما برای به دست آوردن خیلی زیاد هستیم. از طریق علم و داستان، زمین ما، گونه های ما، خویشاوند ما امید، خوشبینی و راه حل های عملی را می توانیم به طور جداگانه و جمعی به فناوری ما سبز کنیم، اقتصاد ما را سبز کنیم، دموکراسی ما را تقویت کنیم و برابری اجتماعی ایجاد کنیم. موجود در آمازون

از ناشر:
خرید در آمازون برای هزینۀ آوردن شما هزینه می کند InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, و ClimateImpactNews.com بدون هزینه و بدون تبلیغاتی که عادت مرور شما را دنبال می کنند. حتی اگر روی یک لینک کلیک کنید اما این محصولات انتخابی را خریداری نکنید، هر چیزی که شما در همان بازدید از آمازون خریداری می کنید، یک کمیسیون را به ما می دهد. هیچ هزینه اضافی برای شما وجود ندارد، پس لطفا در تلاش باشید. شما همچنین می توانید از این لینک استفاده کنید برای استفاده از آمازون در هر زمان، بنابراین می توانید به حمایت از تلاش های ما کمک کنید.

 

به دنبال InnerSelf در

آیکون فیس بوکنماد توییترآیکون یوتیوبنماد اینستاگرامنماد pintrestآیکون rss

 دریافت آخرین با ایمیل

مجله هفتگی الهام روزانه
enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

آخرین فیلم ها

مهاجرت بزرگ آب و هوایی آغاز شده است
مهاجرت بزرگ آب و هوایی آغاز شده است
by کاربر فوق العاده
بحران آب و هوایی هزاران نفر را در سراسر جهان مجبور به فرار می کند زیرا خانه های آنها به طور فزاینده ای غیر قابل سکونت می شوند.
آخرین عصر یخبندان به ما می گوید که چرا ما باید در مورد تغییر 2 درجه دما دقت کنیم
آخرین عصر یخبندان به ما می گوید که چرا ما باید در مورد تغییر 2 درجه دما دقت کنیم
by آلن ن ویلیامز ، و همکاران
آخرین گزارش هیئت بین دولتی در مورد تغییر آب و هوا (IPCC) بیان می کند که بدون کاهش قابل توجهی ...
زمین میلیاردها سال قابل سکونت بوده است - دقیقاً چقدر خوش شانس بودیم؟
زمین میلیاردها سال قابل سکونت بوده است - دقیقاً چقدر خوش شانس بودیم؟
by توبی تیرل
تولید Homo sapiens 3 یا 4 میلیارد سال طول کشید. اگر فقط یک بار آب و هوا کاملاً خراب شده بود
چگونه نقشه برداری از 12,000 سال قبل می تواند به پیش بینی تغییرات آب و هوایی آینده کمک کند
چگونه نقشه برداری از 12,000 سال قبل می تواند به پیش بینی تغییرات آب و هوایی آینده کمک کند
by بریس ریا
پایان آخرین عصر یخبندان ، حدود 12,000 سال پیش ، با یک مرحله سرد نهایی به نام Dryas Youngas مشخص شد.
در این قرن قرار است دریای خزر 9 متر یا بیشتر سقوط کند
در این قرن قرار است دریای خزر 9 متر یا بیشتر سقوط کند
by فرانک وسلینگ و ماتئو لاتوادا
تصور کنید در ساحل هستید و به دریا نگاه می کنید. در مقابل شما 100 متر شن و ماسه بی ثمر نهفته است که به نظر می رسد a
زهره یک بار دیگر مانند زمین بود ، اما تغییرات آب و هوایی آن را غیرقابل سکونت کرد
زهره یک بار دیگر مانند زمین بود ، اما تغییرات آب و هوایی آن را غیرقابل سکونت کرد
by ریچارد ارنست
ما می توانیم از ونوس ، سیاره خواهرمان چیزهای زیادی در مورد تغییر اقلیم یاد بگیریم. ونوس در حال حاضر دمای سطح…
پنج ناباوری از آب و هوا: یک دوره سقوط در اطلاعات نادرست آب و هوا
پنج ناباوری آب و هوا: یک دوره سقوط در اطلاعات نادرست آب و هوا
by جان کوک
این ویدئو یک دوره سقوط در اطلاعات نادرست آب و هوایی است ، خلاصه ای از استدلال های اصلی مورد استفاده برای ایجاد تردید در واقعیت ...
قطب شمال 3 میلیون سال است که این گرم نیست و این به معنای تغییرات بزرگ سیاره است
قطب شمال 3 میلیون سال است که این گرم نیست و این به معنای تغییرات بزرگ سیاره است
by جولی بریگام-گرت و استیو پتچ
هر سال ، پوشش یخ دریا در اقیانوس منجمد شمالی در اواسط سپتامبر به یک نقطه کم تبدیل می شود. این سال فقط 1.44 measures اندازه دارد

آخرین مقالات

3 درس آتش سوزی برای شهرهای جنگلی در حالی که Dixie Fire تاریخی Greenville ، کالیفرنیا را نابود می کند
3 درس آتش سوزی برای شهرهای جنگلی در حالی که Dixie Fire تاریخی Greenville ، کالیفرنیا را نابود می کند
by بارت جانسون ، استاد معماری منظر ، دانشگاه اورگان
آتش سوزی در جنگل کوهستانی گرم و خشک در 4 آگوست شهر گلدن راش گرین ویل ، کالیفرنیا را فرا گرفت ...
چین می تواند به اهداف انرژی و آب و هوایی برسد که به زغال سنگ محدود می شود
چین می تواند به اهداف انرژی و آب و هوایی برسد که به زغال سنگ محدود می شود
by آلوین لین
در اجلاس آب و هوا رهبر در ماه آوریل ، شی جین پینگ متعهد شد که چین "به شدت قدرت زغال سنگ را کنترل خواهد کرد ...
در حالی که آتش نشانان در کنار جاده ای پارک کرده اند به آسمان نارنجی نگاه می کنند ، یک هواپیما ضد آتش قرمز را روی آتش می اندازد
مدل پیش بینی آتش سوزی 10 ساله و سپس کاهش تدریجی را پیش بینی می کند
by هانا هیکی-یو واشنگتن
نگاهی به آینده آتش سوزی درازمدت پیش بینی می کند که یک آتش سوزی در حدود یک دهه آغاز شود ،…
آب آبی احاطه شده با چمن سفید مرده
نقشه 30 سال ذوب برف شدید در سراسر ایالات متحده را ردیابی می کند
by میکایلا میس-آریزونا
نقشه جدیدی از رویدادهای شدید ذوب برف در 30 سال گذشته فرآیندهایی را که باعث ذوب سریع می شوند ، روشن می کند.
یخ دریای سفید در آب آبی با غروب خورشید در آب منعکس شده است
مناطق یخ زده زمین سالانه 33 هزار مایل مربع در حال کوچک شدن هستند
by تگزاس A & M دانشگاه
کریوسفر کره زمین سالانه 33,000 مایل مربع (87,000 کیلومتر مربع) در حال کوچک شدن است.
یک ردیف بلندگوی زن و مرد روی میکروفون
234 دانشمند بیش از 14,000 مقاله تحقیقاتی را برای نوشتن گزارش آب و هوایی IPCC آینده مطالعه کردند
by استفانی اسپرا ، استادیار جغرافیا و محیط زیست ، دانشگاه ریچموند
این هفته ، صدها دانشمند از سراسر جهان در حال نهایی کردن گزارشی هستند که وضعیت جهان را ارزیابی می کند…
راسو قهوه ای با شکم سفید بر روی سنگ تکیه داده و از بالای شانه خود نگاه می کند
زمانی که راسوهای رایج در حال انجام یک عمل ناپدید کننده هستند
by لورا اولنیاس - ایالت NC
سه گونه راسو ، که زمانی در آمریکای شمالی رایج بودند ، احتمالاً رو به زوال هستند ، از جمله گونه ای که در نظر گرفته شده است…
با تشدید گرمای آب و هوا خطر سیل افزایش می یابد
by تیم رادفورد
جهان گرمتر جهان مرطوب تر خواهد بود. با بالا آمدن رودخانه ها و خیابان های شهر ، مردم بیشتری با خطر سیل روبرو خواهند شد…

 دریافت آخرین با ایمیل

مجله هفتگی الهام روزانه

نگرش جدید - امکانات جدید

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | بازار داخلی
کپی رایت © 1985 - 2021 InnerSelf انتشارات. همه حقوق محفوظ است.