ჩვენ აქ ვართ. ბოლომდე არ ვიცით, როგორ, მაგრამ ფაქტია, აქ ვართ.
რა მოხდებოდა, აქ რომ არ ვიყოთ?
სწორედ ეს კითხვა დასვეს მეცნიერებმა ახალ კვლევაში, რომელშიც მოახდინეს დედამიწის ალტერნატიული ხედვის სიმულირება.
The Planetary Science Journal-ში გამოქვეყნებული ამ კვლევის შედეგები მეტია, ვიდრე უბრალოდ სიურრეალისტური სააზროვნო ექსპერიმენტი.
ეს მნიშვნელოვანი სამეცნიერო კითხვაა და გაიას ჰიპოთეზის სახელით ცნობილი იდეების ახალი კვლევა.
გაიას ჰიპოთეზის თანახმად, სიცოცხლე დედამიწაზე ისე ურთიერთქმედებს პლანეტის ფიზიკურ გარემოსთან, რომ ეხმარება სიცოცხლისათვის ხელსაყრელი გარემოს შენარჩუნებაში, რაც ერთგვარ პლანეტურ ჰომეოსტაზს ქმნის.
ვაშინგტონის უნივერსიტეტის ასტრობიოლოგის, სამანტა გილბერტ-იანიზეკის ხელმძღვანელობით ჩატარებულ ახალ კვლევაში, მეცნიერებმა საათი უკან გადაწიეს, რათა ენახათ, როგორ შეიძლება განვითარებულიყო დედამიწა მილიარდობით წლის განმავლობაში — ყოველგვარი ასეთი ჰიპოთეტური დამხმარე ხელის გარეშე.
„დედამიწის ევოლუციასთან მიმართებით ღია კითხვაა, იქნებოდა თუ არა ის სიცოცხლისთვის ხელსაყრელი მილიარდობით წლის განმავლობაში მის გარემოზე სიცოცხლის გავლენის გარეშე. აშკარაა, რომ ბიოლოგია მნიშვნელოვან როლს ასრულებს დედამიწის ზედაპირის გარემოში, რაც საფუძველს უქმნის ჩვენს მთავარ კითხვას — საჭიროა თუ არა სიცოცხლე, რათა კლდოვანმა პლანეტამ გრძელვადიან პერსპექტივაში შეინარჩუნოს სიცოცხლისთვის ხელსაყრელობა?
გილბერტ-იანიზეკმა და მისმა კოლეგებმა შექმნეს სიცოცხლის გარეშე დედამიწის დახვეწილი კომპიუტერული მოდელი, რომელიც მოიცავდა ყველაფერ დანარჩენს თავის ფიზიკურ გარემოში — მათ შორის პლანეტის ბირთვს, მანტიას, ქერქს, ატმოსფეროს, ოკეანეებს, მზის რადიაციას. შემდეგ გამოთვალეს, როგორ მოხდებოდა ქიმიური ნივთიერებების ცირკულაცია პლანეტის სხვადასხვა ნაწილს შორის.
ჯამში მათ 19 საკვანძო პლანეტური თვისების სიმულირება მოახდინეს, როგორიცაა სიცხის დინება, ოკეანეების ქიმია და ზედაპირის ტემპერატურა; შემდეგ დააკვირდნენ, თუ როგორ განვითარდებოდა ეს ვირტუალური დედამიწა 5 მილიარდი წლის განმავლობაში — დედამიწის ჩამოყალიბების პერიოდიდან დაახლოებით 500 მილიონი წლით მომავალამდე.
გარდა იმისა, რომ ეს სიმულაციები პასუხს სცემს ეგზისტენციალურ კითხვებს ჩვენი ჰიპოთეტური, უსიცოცხლო დედამიწის ბედთან დაკავშირებით, ასევე დაგვეხმარება იმ ატმოსფერული და ქიმიური ნიშნების გააზრებაში, რომლებსაც შორეულ პლანეტებზე ვაფიქსირებთ.
„ამ მოდელს შეუძლია, დაგვეხმაროს, რათა ვნახოთ, როგორ შეიძლება სიცოცხლისთვის ვარგისმა, მაგრამ უსიცოცხლო პლანეტებმა მიჰბაძონ სიცოცხლის მქონე პლანეტებს. ეგზოპლანეტის ატმოსფეროზე დაკვირვებების ინტერპრეტაციისას, ეს ინსტრუმენტი დაგვეხმარება იმის ალბათობის განსაზღვრაში, მიუთითებს თუ არა ჩვენ მიერ დაფიქსირებული მონაცემები პლანეტის ზედაპირზე სიცოცხლის არსებობაზე“, — ამბობს გილბერტ-იანიზეკი.
როგორც ირკვევა, სიმულირებული, არაცოცხალი დედამიწის უსიცოცხლო ზედაპირის შემთხვევაში, სიცოცხლის არარსებობას დიდი გავლენა არ აქვს იმაზე, თუ როგორ განვითარდება მოვლენები მილიარდობით წლის განმავლობაში; თუმცა, ამის ყველაზე თვალსაჩინო გამონაკლისი ატმოსფერული ჟანგბადის ნაკლებობაა, რაც ფოტოსინთეზის არარსებობით არის განპირობებული.
მართალია, ატმოსფერული ჟანგბადი შეიძლება აუცილებელ პირობად მიიჩნეოდეს რთული სიცოცხლის უმეტესი ფორმისთვის, მაგრამ ასტრონომიული თვალსაზრისით — სადაც როგორც წესი, პლანეტის ვარგისობა განისაზღვრება მის ზედაპირზე თხევადი წყლის არსებობის შესაძლებლობით — ჟანგბადი სულაც არ არის აუცილებელი წინაპირობა.
ამ მხრივ, სხვა საკითხებთან ერთად, უსიცოცხლო დედამიწაზე წყლის დაახლოებით ისეთივე რაოდენობა იქნებოდა, როგორიც ჩვენს დედამიწაზეა.
„ვაჩვენეთ, რომ დედამიწის მსგავსმა პლანეტამ შეიძლება ზედაპირზე შეინარჩუნოს სიცოცხლისთვის ხელსაყრელი ტემპერატურა 4,5-მილიარდწლიანი ევოლუციის მანძილზე მხოლოდ აბიოტური პროცესებით, კლიმატის რეგულირებისთვის ბიოლოგიური უკუკავშირის საჭიროების გარეშე“, — განმარტავენ მკვლევრები.
მათი განცხადებით, კარბონატულ-სილიკატური ციკლი, რომელიც სილიკატების გამოფიტვის, ვულკანური აირების გამოყოფისა და ოკეანის ქიმიური შემადგენლობის ურთიერთქმედებას ეფუძნება, ქმნის მძლავრ უარყოფით უკუკავშირს. ეს უკუკავშირი ატმოსფერული CO2-ის კონცენტრაციასა და დედამიწის ზედაპირის ტემპერატურას სიცოცხლისთვის ხელსაყრელ ფარგლებში ინარჩუნებს — მიუხედავად იმისა, რომ ბოლო 4,5 მილიარდი წლის განმავლობაში მზის ნათება დაახლოებით 30 პროცენტით გაიზარდა.
აღმოჩენები არ უარყოფს გაიას ჰიპოთეზას; მკვლევრები აღნიშნავენ, რომ არ გამორიცხავენ იმის შესაძლებლობას, რომ დედამიწაზე არსებული სიცოცხლე მონაწილეობს ისეთ პროცესებში, რომლებიც ხელს უწყობს კლიმატის სტაბილურობის განმტკიცებას.
მკვლევრები ასევე აღიარებენ თავიანთ მოდელში არსებულ რამდენიმე შეზღუდვასა და გამარტივებას, მათ შორის — დაშვებებს ფილების ტექტონიკის, ატმოსფერული ქიმიისა და დედამიწის კლიმატის მარეგულირებელი პროცესების შესახებ.
მიუხედავად ამისა, მათი სიმულაციის შედეგები იმაზე მიუთითებს, რომ კლდოვანი პლანეტის სასიცოცხლოდ ვარგის მდგომარეობაში შესანარჩუნებლად სიცოცხლე აუცილებელი პირობა არ არის.
„ჩვენი დასკვნები მიუთითებს იმაზე, რომ აბიოტურმა დედამიწამ შესაძლოა განივითაროს ისეთი მდგომარეობა (გლობალური გეოფიზიკისა და კლიმატის თვალსაზრისით), რომელიც მსგავსი იქნება თანამედროვე დედამიწისა — თუმცა სიცოცხლისა და ატმოსფეროში ჟანგბადის დიდი მარაგის გარეშე. ეს ნაშრომი ხელს უწყობს გაიას ჰიპოთეზასთან დაკავშირებით მიმდინარე დებატებს, რადგან ვარაუდობს, რომ სიცოცხლე და საცხოვრებლად ვარგისობა შესაძლოა გარკვეულწილად გამიჯნული იყოს“, — წერენ მკვლევრები.
კვლევა The Planetary Science Journal-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია ScienceAlert-ის მიხედვით.
