Unohda ruskea peukalosi: maapallon kasvien tarina on paljon suurempi kuin viherkasvisi kohtalo. Uudet ilmastosimulaatiot viittaavat siihen, että planeetan lehtinen enemmistö saattaa säilyä uskomattoman pitkän ajan, suunnilleen miljardien vuosien mittakaavassa.
Astrobiologi Jacob Haqq-Misra ja planeettatutkija Eric Wolf pyrkivät vastaamaan harhaanjohtavan yksinkertaiseen kysymykseen: kuinka pitkään maapallon kasvillisuusbiosfääri voi toimia Auringon kirkastuessa? Heidän kokeensa ei ollut laboratoriotutkimus vaan joukko tietokonesimulaatioita, ajettu kolmiulotteisella ilmastomallilla, joka ennustaa lämpötilan ja ilmakehän hiilidioksidin kehitystä seuraavien kahden miljardin vuoden aikana. Tulokset julkaistiin Geofyysisten tutkimusten lehti: Ilmakehät -julkaisussa.
Mallit seuraavat kahta kilpailevaa uhkaa kasveille. Toinen on lämpökuorma: kun Aurinko kirkastuu noin 20 prosenttia, lämpeneminen kasvaa ja lopulta käy tappavaksi. Toinen on hiilen puute: kivien luonnollinen rapautuminen poistaa CO2:ta ilmakehästä geologisilla aikaskaaloilla, ja kasvit tarvitsevat CO2:ta fotosynteesiin. Se, kumpi vaara dominoi, riippuu siitä, kuinka voimakkaasti kallioperän rapautumisprosessi reagoi lämpötilaan, mikä on edelleen epävarma parametri.
Korkean rapautumisen skenaariossa maapallon pintalämpötila pysyy suhteellisen vakaana, mutta ilmakehän CO2 laskee asteittain, kunnes kasvit eivät enää kykene ylläpitämään fotosynteesiä. Tämä simulaatio sijoittaa kasvillisuusbiosfäärin viimeisen vaiheen noin 1,84 miljardin vuoden päähän. Vaihtoehtoisessa, alhaisen rapautumisen ajossa lämpötilat nousevat, kunnes mantereiden keskimääräiset lämpötilat saavuttavat noin 65 °C (150 °F), rajan jonka yli maalliset kasvit eivät voi selviytyä. Tämä tapaus siirtää loppua noin 1,87 miljardiin vuoteen, mikä on hieman pidempi arvio kuin monet aiemmat arviot.
NASAn visualisointi Maapallon biosfääristä, mitattu satelliittidatan avulla.
Toisin sanoen: joidenkin mittareiden mukaan kasvit voisivat säilyä Maassa siihen asti, kun planeetta alkaa menettää valtamerensä, eli noin 1,87 miljardin vuoden kuluttua.
Tausta auttaa ymmärtämään. Kasvit muodostavat nykyään suunnilleen 80 prosenttia maapallon biomassasta, joten fotosynteesin jatkuvuus vaikuttaa globaaleihin hiilikiertoihin, ilmaston säätelyyn ja asumiskelpoisuuteen, jonka koemme itsestäänselvyytenä. Tutkimus jätti kuitenkin tarkoituksella kaksi jokerikorttia pois laskuista: biologisen evoluution ja teknologisen puuttumisen peliin. Kumpikin voisi kirjoittaa aikajanan uusiksi.
Voisivatko kasvit sopeutua? Evoluutio on usein hidasta, mutta satojen miljoonien vuosien aikana pienet muutokset voivat kasautua. Kirjoittajat hahmottavat kekseliäitä, tieteellisesti perusteltuja mahdollisuuksia: kasvillisuutta joka suosii suuria korkeuseroja tai kehittää piirteitä, jotka kestävät korkeampia lämpötiloja ja alhaisempia paineita; adaptaatioita, jotka mahdollistavat elämän kolonisoida stratosfäärin; jopa mekanismeja, joiden avulla biologinen materiaali voi päästä matalan painovoiman kohteisiin kuten kuuhun tai komeettoihin. Evoluutio voisi lyhyesti siirtää biosfäärin uusille elinkelpoisuusalueille.
Kaaviot, jotka kuvaavat maapallon kasvillisuusbiosfäärin maksimielinikää eri skenaarioissa.
Sitten on teknologia. Ihmisen tai post-ihmisen insinöörityö voisi pyrkiä jäähdyttämään planeettaa heijastavien aerosolien ruiskuttamisella ylempään ilmakehään tai aurinkovarjojen sijoittamisella kiertoradalle, tai ottaa rohkeamman askeleen ja työntää Maan kiertorataa hieman ulospäin. Nämä interventiot kuulostavat tieteiskirjallisuudelta ja niihin liittyy monimutkaisia riskejä, mutta ne ovat edelleen mahdollisia keinoja viivyttää tai välttää lämpöön tai CO2:een liittyvää romahdusta.
Tutkimuksen pidättyvyys on osa sen arvoa: eristämällä luonnolliset, pitkän aikavälin ilmastoprosessit se luo vertailutason planeetalle ilman radikaalia tekniikkaa tai odottamattomia biologisia innovaatioita. Tämä vertailutaso on yllättävän toiveikas. Vaikka Aurinko kirkastuisi hitaasti, oletustarina Maasta, tekijöiden mukaan, on sellainen että elämä säilyy ainakin niin kauan kuin valtameret sen sijaan että katoaisi kauan ennen sitä.
Tietysti on varauksia. Karbonaatti-silikaattikierto, geokemiallinen koneisto joka säätelee ilmakehän CO2:ta, riippuu yksityiskohdista joita emme vielä täysin ymmärrä. Mallit myös jättävät pois ihmisen aiheuttamat CO2-häiriöt lyhyemmillä aikaskaloilla. Epävarmuus ei kuitenkaan ole sama asia kuin mahdottomuus; se pikemminkin osoittaa reittejä, joilla elämä tai kekseliäisyys voi ostaa vihreälle maailmalle lisäaikaa.
Joten vaikka saniaisesi saattaa kohdata ennenaikaisen loppunsa tänä viikonloppuna, laajempi kertomus on vähemmän synkkä: maapallon kasvillisuudella on pitkä vuokra, ja elämän tulevaisuus tällä planeetalla saattaa olla oudompi ja kestävämpi kuin nykyiset mallimme osaavat ennustaa.
"Olen ravitsemustieteilijä ja haluan auttaa ihmisiä syömään paremmin. Genomissa jaan tutkimuksiin perustuvia vinkkejä ravinnosta ja elämäntavoista."
Keskustelu
Jätä kommentti
Kommentit
Ei vielä kommentteja. Ole ensimmäinen.