Esame per žingsnį nuo visuotinio ledynmečio. Ką tik padarė atradimą. Privertė griebtis už galvų ()
„Ar mūsų veiksmai skatina kito ledynmečio atėjimą?“ – tai klausimas, kuris, atsižvelgiant į naujausius tyrimus, įgauna naują prasmę. Paaiškėjo, kad Žemės klimato sistemos veikia labiau kaip avarinis termostatas, o ne kaip preciziškas temperatūros reguliatorius.
© DI (Atvira licencija)
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Riverside’o Kalifornijos universiteto mokslininkai atliko atradimą, kuris meta naują šviesą į mūsų planetos klimato valdymo mechanizmus. Jų tyrimai rodo, kad dabartinis globalinis atšilimas gali paleisti perteklinės korekcijos procesą, galintį galiausiai sukelti ledynmetį. Įsivaizduokime oro kondicionierių, kuris, užuot palaikęs komfortišką temperatūrą, laiku neišsijungia ir užšaldo visą patalpą. Kada turėtume tikėtis kito ledynmečio?
Du reguliavimo mechanizmai: uolienos ir planktonas
Iki šiol klimato modeliai rėmėsi uolienų dūlėjimu kaip pagrindiniu reguliatoriumi. Šis mechanizmas atrodė paprastas ir logiškas: lietus iš atmosferos pagauna anglies dioksidą (), ištirpina atidengtas silikatines uolienas, o išlaisvinta anglis kartu su kalciu patenka į vandenynus. Čia ji tampa kriauklių ir koralinių rifų dalimi bei milijonams metų lieka įkalinta jūros dugne.
Teoriškai tai veikia kaip namų termostatas: planetai kaistant, uolienos dūlėja sparčiau, sugeria daugiau ir vėsina atmosferą, o temperatūrai nukritus – procesas sulėtėja. Tačiau naujausi tyrimai, aprašyti žurnale „Science“, atskleidžia antrąjį, kur kas reaktyvesnį reguliavimo mechanizmą.
Didėjant temperatūrai ir anglies dioksido lygiui, į vandenynus nuplaunama daugiau maistinių medžiagų, ypač fosforo. Šis savo ruožtu skatina itin spartų planktono augimą, kuris fotosintezės metu pasisavina milžiniškus kiekius. Mikroorganizmams žūstant, jie nugrimzta į dugną, kartu nusinešdami ir anglį.
Grįžtamasis ryšys ir „perteklinė korekcija“
Šiltesniame pasaulyje, kuriame intensyviai dauginasi dumbliai, vandenynai pradeda prarasti deguonį. Tai esminis momentas, nes bedeguonėmis sąlygomis fosforas nėra palaidojamas nuosėdose, o nuolat perdirbamas. Atsiranda savaime stiprėjantis grįžtamasis ryšys:
- Daugiau maistinių medžiagų skatina planktono augimą.
- Planktono skaidymasis sunaudoja dar daugiau deguonies.
- Deguonies trūkumas lemia dar efektyvesnį fosforo perdirbimą.
- Tuo pat metu iš atmosferos nuolatos šalinami milžiniški anglies kiekiai.
|
Modeliai rodo, kad ši sistema klimato nestabilizuoja švelniai, o yra linkusi į perteklinę reakciją. Per kelis šimtus tūkstančių metų lygis krenta sparčiau nei fosforo koncentracija, todėl klimatas tampa vėsesnis nei buvo prieš viso proceso pradžią. Šio reiškinio mastas gali būti dramatiškas – kai deguonies lygis yra 60 % mažesnis nei dabar, atšalimas gali viršyti 6 °C. Tai didesnis skirtumas nei tarp dabartinio klimato ir paskutiniojo ledynmečio, kai ledynai dengė didelę dalį šiaurinio pusrutulio.
Praeities pamokos: „Sniego gniūžtės Žemė“
Įdomu tai, kad geologiniai metraščiai patvirtina, jog toks scenarijus jau yra nutikęs tolimoje praeityje. Prekambre, prieš daugiau nei 539 milijonus metų, Žemė išgyveno ekstremalius ledynmečius, kai visa planeta buvo padengta ledu. Šie įvykiai, vadinami „Sniego gniūžtės Žeme“ (angl. Snowball Earth), ilgai buvo mįslė mokslininkams.
Dabar tyrėjai rado priežastinį ryšį tarp šių apledėjimų ir deguonies lygio pokyčių atmosferoje bei vandenynuose. Paaiškėjo, kad mažesnis deguonies kiekis darė planetos termostatą kur kas nestabilesnį.
Šiuolaikinis kontekstas ir ateities perspektyvos
Nors šiandien žmonija į atmosferą išmeta milžiniškus kiekius, kas trumpuoju laikotarpiu sukelia atšilimą, modelis prognozuoja, kad ilgalaikėje perspektyvoje įvyks perteklinė korekcija ir atšalimas. Laimei, šiuo metu atmosferoje turime gerokai daugiau deguonies nei tolimoje geologinėje praeityje, o tai iš dalies slopina aprašytą grįžtamąjį ryšį. Tačiau tai nereiškia, kad galime būti ramūs – net ir susilpnėjęs mechanizmas gali paspartinti kito ledynmečio pradžią.
Kyla klausimas dėl laiko – ar tai įvyks po 50, 100, o gal 200 tūkstančių metų? Mokslininkai sutaria dėl vieno: nepriklausomai nuo tikslios datos, natūralus atšalimas neįvyks pakankamai greitai, kad padėtų dabartinei ar net artimiausioms tūkstančiams kartų. Todėl prioritetu išlieka vykstančio atšilimo ribojimas, kuris kelia tiesioginę ir skubią grėsmę.
Šis atradimas taip pat turi platesnių implikacijų mūsų supratimui apie gyvybę Visatoje. Jis rodo, kad kritinis nestabilumas geologiniame klimato reguliavime yra tiesioginė mikrobinės gyvybės egzistavimo pasekmė. Tai svarbi nuoroda ne tik suprantant gyvybės ir aplinkos koevoliuciją Žemėje, bet ir vertinant kitų planetų ilgalaikį tinkamumą gyventi. Gyvybė ne tik naudojasi stabiliu klimatu – ji gali jį ir destabilizuoti, o tai yra paradoksas, vertas gilaus apmąstymo.
