Dlhodobá obývateľnosť Zeme závisí od chemických cyklov. Ako im môžeme lepšie porozumieť?
Zem je jedinou planétou, o ktorej vieme, že dokáže podporovať život. Môžeme za to ďakovať aj mimoriadne komplexným procesom.
Život na Zemi si vyžaduje stabilitu, aby mohol prežiť a vyvíjať sa a na našej planéte túto stabilitu poskytujú chemické cykly.
Ako informuje portál Universe Today, chemické cykly medzi pôdou, atmosférou, životom a oceánmi, sú mimoriadne komplexné a náročné na výskum. Vedci to robia tak, že typicky izolujú jeden cyklus a pokúšajú sa ho čo najlepšie pochopiť. V poslednej dobe sa ale objavujú výskumy, ktoré sa snažia pochopiť zemské cykly holisticky, teda v jednom celku. Práve takéto formy výskumov nám najlepšie ukazujú, ako jednotlivé cykly pracujú a ako sa navzájom ovplyvňujú.
Predpokladá sa, že naša planéta podporovala komplexný život stovky miliónov rokov a existuje možnosť, že aj viac ako miliardu rokov. Podľa názoru vedcov je práve toto mimoriadne vzácne. Za hranicami Slnečnej sústavy sme objavili už tisíce planét, no väčšina z nich leží mimo obývateľnej zóny hviezdy. Znamená to, že majú len extrémne malú šancu, že sa na nich bude ukrývať život.
Zároveň existuje reálna šanca, že aj iné exoplanéty prechádzajú obdobím stability, no toto obdobie je v porovnaní so Zemou výrazne kratšie. Takéto planéty ale môžeme objaviť aj v našej sústave. Predpokladá sa, že Mars bol vo svojich počiatkoch planétou s vhodnými podmienkami, no tie nevydržali tak dlho. Dnes je Mars vyprahnutou a mrazivou planétou.
Pochopenie chemických cyklov a ich stability
Zem si svoje chemické cykly drží už miliardy rokov a dnes, približne 4,5-miliárd rokov po jej vzniku, máme na planéte jednu z najpestrejších biosfér v celom vesmíre, aspoň zatiaľ, kým neobjavíme planétu podobnú tej našej. Medzi chemické cykly môžeme zaradiť uhlíkový, dusíkový a metánový cyklus.
Neprehliadnite
Uhlíkový cyklus Zeme hrá mimoriadne dôležitú úlohu pri riadení podnebia. Čím viac uhlíka v atmosfére, tým je planéta teplejšia. Uhlík sa však môže transportovať z atmosféry do zemského plášťa, čím sa zas planéta ochladzuje. Uhlíkový cyklus drží svoju stabilitu už mimoriadne dlhú dobu, no malé zmeny ho môžu narušiť.
Výskumníci chcú identifikovať základy, podľa ktorých by neskôr mohli popísať všetky chemické cykly Zeme, či už veľké alebo malé. Nedávno publikovali štúdiu, ktorá ale nešpecifikuje ako všetky cykly pracujú spolu, či vôbec pracujú spolu alebo ako sa navzájom ovplyvňujú. Vedci ale veria, že to pomôže vytvoriť systematické a zjednodušené základy pre lepšie pochopenie toho, ako tieto cykly fungujú a čo prispieva k ich stabilite.
“Pred približne 65,5-miliónmi rokov začala éra cenozoika, ktorá sa vyznačuje ochladzovaním. Ak chceme lepšie pochopiť prečo Zem prešla z tropického podnebia k ochladzovaniu, potom môžeme použiť našu prácu. Napríklad, ak sa proces X oslabil o určité percento, potom by musel vyvolať proces Y. Popritom mohol existovať aj proces Z, ktorý vyvažoval proces X,” vysvetľujú vedci.
Postupne pochopením všetkých procesov môžeme vytvoriť model celého geochemického systému. To by nám pomohlo nielen pri pochopení Zeme, ale aj pri pátraní po obývateľných planétach.
Komentáre