Gęstanti Saulė: kur Žemėje įsitvirtins paskutiniai gyvybės bastionai? (3)
Po milijardų metų, kai mirštanti Saulė nudegins Žemės paviršių, mūsų planetoje gyvybė išnyks. Tad mokslininkai nusprendė nustatyti, kokios gyvybės formos Žemėje išliks ilgiausiai, kur jos įsikurs, kol planeta galiausiai taps sterili.
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Mums pasisekė, kad mūsų planeta skrieja aplink žvaigždę, kurios gyvavimo trukmė ilga. Tačiau Saulės šviesis pamažu didėja, o po maždaug milijardo metų to pasekmes pajus ir Žemė, rašoma leidinyje „Astrobiology Magazine“.
Per artimiausius kelis milijardus metų paviršiaus temperatūra pradės nesulaikomai kilti aukštyn, ore padaugės vandens garų. Dėl to temperatūra kils dar sparčiau, o tai žymės gyvybės Žemėje pabaigos pradžią. Kylanti temperatūra atneš besaikius lietus ir vėjus, o dėl to didės silikato uolienų erozija, kuri susiurbs anglį iš atmosferos.
Paprastai anglis pakeičiama per plokščių tektoniką, vykstant anglies-silikato ciklui – ji išskiriama su ugnikalnių dujomis. Tačiau, kylant temperatūrai, vandenynai ims garuoti, o dėl to greičiausiai nurims plokščių tektonika. Mat mokslininkai mano, kad vanduo yra būtinas tektoninių plokščių judėjimui Žemėje. Tai sumažins veikiančių ugnikalnių skaičių, taigi anglies kiekis atmosferoje nepasipildys.
Anglies dvideginio stygius uždusins Žemės augalus, nes jiems kvėpuoti reikia atmosferos anglies dvideginio. Žuvus deguonį gaminantiems augalams, per kelis milijonus metus jo atmosferoje sumažės. Tai taps tikra katastrofa gyvūnams, o pirmieji išnyks žinduoliai ir paukščiai. Žuvys, amfibijos ir ropliai išgyvens šiek tiek ilgiau, nes jiems reikia mažiau deguonies, be to, jie atsparesni karščiui.
Paskutiniaisiais gyvūnais Žemėje tolimoje ateityje greičiausiai taps bestuburiai. Kai kylanti temperatūra galiausiai įveiks ir vabzdžius, Žemėje ir vėl gyvens tik mikrobinė gyvybė – visai kaip pirmuosius kelis milijardus metų po mūsų planetos atsiradimo. Paskutinioji išlikusi gyvybė desperatiškai ieškos nišų, kurios vis dar tinkamos gyventi, tačiau net ekstremofilinėms gyvybės formoms tai taps iššūkiu.
Garuojant Žemės vandenynams, likę keli vandens telkiniai galėtų tapti paskutiniuoju prieglobsčiu mikrobams. Dabar vidutinis vandenynų gylis siekia 4 kilometrus, tačiau Marianų įduboje, giliausioje žinomoje vandenyno vietoje, jis siekia 11 kilometrų.
Jūros dugne esančios įdubos gali būti vienomis paskutiniųjų vietų, kur liks skysto vandens, o dunksančios sienos suteiks šešėlį nuo negailestingos Saulės. Tačiau šis potencialus prieglobstis nėra toks svetingas kaip gali iš pradžių pasirodyti. Į įdubą patenkantis oras, leisdamasis žemyn, taps vis labiau suslėgtas, o šis slėgis smarkiai pakels oro temperatūrą virš vandens.
„Kai pasieksime tašką, kuris bus įduba su mažu vandens telkiniu dugne, didžioji dalis vandenynų vandens jau bus išgaravusi, taigi planetos paviršiaus temperatūra smarkiai kils. Taigi vanduo įdubos dugne nebus pakankamai ilgai pakankamai vėsus, kad tai būtų geras prieglobstis gyvybei“, – teigė tyrimo autorius Jackas O`Malley-Jamesas iš Šv. Andriaus universiteto.
Kitas potencialus prieglobstis paskutiniajai mikrobinei gyvybei Žemėje galėtų būti požeminiai urvai. Nustatyta, kad ir dabar urvuose gyvena mikrobai, kuriems visai nereikia saulės šviesos. Dauguma urvų tolimoje ateityje nebus tinkami gyvybei, nes kuo giliau, tuo temperatūra didesnė. Tačiau urvai, kuriose žemiau siauro įėjimo yra didelės ertmės, gali būti vėsesni, nes tankus šaltas oras ten įtraukiamas, o lengvesnis šiltas oras patekti nebegali.
Tokie urvai susiformuoja įgriuvus lavos tuneliams. Dėl šalto oro urvuose, į juos patenkantis sniegas žiemą taps ledu, be to, užšals ir bet koks ten pakliūsiantis vanduo. Kai temperatūra lauke ims kilti, šaltas oras bus vis dar įkalintas urve, kartu su ledu. Tačiau galiausiai ledas ištirps, nes karštis ims skverbtis per urvo sienas, taigi jį nuolat reikės pakeisti. Taigi, kad toks urvas ir tolimoje ateityje išlaikytų vėsų klimatą, reikės kokio nors vandens šaltinio.
Gyvybė galėtų egzistuoti ne tik ledo urvuose, bet ir kitose požeminėse aplinkose. Šiais laikais mikrobinė gyvybė aptikta 5,3 kilometro gylyje po Žemės paviršiumi. Leidžiantis gilyn, kas 1,6 kilometro temperatūra pakyla maždaug 48 laipsniais. Tačiau tikslus augimas priklauso nuo uolienų tipo. Toks poviršinis prieglobstis gali būti vienas paskutiniųjų, kur bus galima aptikti gyvybę.
Tolimoje ateityje žemesnė temperatūra didesniame aukštyje skatins mikrobinę gyvybę kilti aukštyn, ieškoti prieglobsčio kalnų ežeruose ir pasprukti nuo karščio. Tačiau nebevykstant tektoninių plokščių susidūrimams, nebeliks jėgų, skatinančių kalnus stiebtis aukštyn. Priešingai, juos ims ardyti erozija, taigi planetoje liks mažiau didelio aukščio regionų.
Likusieji aukštuminiai regionai greičiausiai sudarys iš ugnikalnių, mat išsilydžiusių uolienų konvekcija Žemės mantijoje vis dar vyks net ir plokštėms nejudant. Plokščių tektonikos nebuvimas leis šiems ugnikalniams pasiekti aukščius, kurių šiuo metu pasiekti neįmanoma.
„Vietovėse aplink veikiančius ugnikalnius Žemėje šiandien gyvybė egzistuoja, taigi gyvenimas netoli veikiančio ugnikalnio neturėtų būti iššūkiu mikroorganizmams ekstremofilams“, – teigė J. O`Malley-Jamesas.
Izoliuotuose vandens telkiniuose, likusiuose iš vandenynų, druskos koncentracija bus didelė, o tai reiškia, kad bakterinė gyvybė turės toleruoti ir sūrumą, ne tik karštį. Tokie mikrobai vadinami termohalofilais. Šiandien jie aptinkami aplink hidrotermines angas. Tolimos ateities Žemės mikrobams taip pat tems susitaikyti su didelėmis ultravioletinės spinduliuotės dozėmis, mat ozono sluoksnio nebeliks, kai atmosferoje sumažės deguonies.
