Примерно спустя миллиард лет все возрастающие потоки солнечного излучения превратят атмосферу Земли в пекло, углекислый газ исчезнет по причине эрозии скальных пород, мировой океан испарится и все живые существа погибнут.
Через миллиард, или все же не так скоро, считают ученые из Калифорнийского института технологий. Им удалось развить механизм, который удваивает продолжительность жизни биосферы на Земле, а также и на любой другой планете, где могут обитать живые существа.
Земля поддерживает температуру на поверхности с помощью парникового эффекта. И хотя парниковые газы — а в основном это водяной пар, углекислый газ и метан — представлены в мировом сценарии глобального потепления в качестве злодеев, они крайне важны для того, чтобы мир был пригоден для жизни, потому как действуют наподобие изолирующего одеяла в атмосфере, которые поглощает и излучает тепловое излучение, сохраняя на поверхности планеты необходимую температуру.
А поскольку солнце за прошедшие 4,5 млрд лет заматерело, стало ярче, жарче и излучает теперь значительно больше солнечной радиации, которую получает наша планета наряду с поверхностной температурой. Земля справилась с ситуацией, снизив объем углекислого газа в атмосфере
и смягчив результат нагревания атмосферы.
Проблема, по словам профессора Калифорнийского института технологий Джозефа Кирчвинка, состоит в том, что мы приближаемся к точке, когда углекислого газа попрост не хватит для терморегуляции.
Ученые считают, что решение есть, и состоит оно в существенном снижении полного давления атмосферы посредством удаления огромных объемов азота — в большинстве своем газа нереактивного, которого в атмосфере содержится до 78%.
Это позволит:
* отрегулировать температуру на поверхности,
* удержать в атмосфере углекислый газ,
* продлить жизнь на Земле еще на 1,3 млрд лет.
В случае аналогии с одеялом углекислый газ можно представить в виде хлопковых волокон. «Волокна переплетаются друг с другом, но оставляют отверстия для просачивания высокой температуры», пояснил один из авторов исследования Кун-Фай Ли.
"Размер отверстий контролируется давлением", сказал профессор Юк Юнг. «Если одеяло сжать, то и отверстия станут меньше, а значит и меньше тепла просочится. Со снижением давления отверстия станут больше, и тепло сможет как поступать в атмосферу планеты, так и с легкостью покидать ее».
Чтобы извлечь из атмосферы азот, не нужно никакого внешнего давления, уверяют ученые. Природа сможет добиться этого самостоятельно, ведь азот включается в клетки живых организмов и умирает вместе с ними.
"Наверняка процесс уже запущен", считают ученые, «и уже имел место в истории Земли». Возможно, атмосферное давление сегодня ниже, чем было гораздо раньше в истории планеты.
Доказательством этой гипотезы могут послужить другие исследования, посвященные сформированным в древних лавовых породах газовым пузырям: максимальный размер пузыря ограничивается уровнем атмосферного давления. С более высоким формировались меньшие пузыри, и наоборот.
Если это так, то подобный механизм с легкостью применим и на любой другой планете с атмосферой и биосферой за пределами солнечной системы.
"Хочется надеяться, что в будущем мы не только обнаружим похожие на Землю планеты, но и изучим их", сказал Кэвин Пахлеван из Калифорнийского института. «И если выяснится, что у более взрослых планет атмосфера тоньше, значит описанный нами процесс действительно универсален».
"Мы не можем ждать, пока что-то подобное произойдет на Земле", уверен Юнг. «Необходимо изучить другие экзопланеты: а вдруг подобное уже имело место?»
Увеличение жизни нашей планеты с 1 млрд до примерно 2,3 млрд — это достаточно интригующее значение: для поиска жизни во Вселенной должно хватить. Длительность существования разумной жизни — переменная в уравнении Дрейка для того, чтобы оценить число разумных внеземных цивилизаций в галактике. Удвоение продолжительности существования биосферы Земли эффективно удваивает шансы на то, что где-то на просторах будет найдена разумная жизнь.
"Жизнь образовывается на планете достаточно быстро, однако для развития разумной жизни времени требуется весьма и весьма много", сообщил Юнг. На Земле этот процесс занял 4 млрд лет. «Неожиданный дополнительный миллиард лет дает нам дополнительное время на развитие, и еще больше времени, чтобы отыскать разумные цивилизации, существование которых также могло быть продлено за счет открытого механизма. Шансы встретиться с разумными существами растут, и это не может не радовать».
