დედამიწის მომავალი

დედამიწის ილუსტრაცია, რომელიც ასახავს მზის წითელ გიგანტურ ფაზაში გადასვლასა და შემდგომ მოვლენებს, პროცესი სავარაუდოდ, მოხდება 7 მილიარდი წლის შემდეგ.

დედამიწის მომავალი დამოკიდებულია მისი გეოლოგიური, ბიოლოგიური და ქიმიური პროცესების ცვალებადობაზე, აგრეთვე სხვა ობიექტების გრავიტაციულ ზეგავლენასა და მზის სითბოს თანდათანობით მატებაზე. გარკვეულ ფაქტორებზე ზეგავლენას ადამიანიც ახდენს, რამაც შესაძლოა, პლანეტაზე მნიშვნელოვანი ცვლილებები გამოიწვიოს. ჰოლოცენის ამჟამინდელი გადაშენება, რომელიც გამოწვეული იქნება ტექნოლოგიებით, შეიძლება გაგრძელდეს ხუთ მილიონ წლამდე, ვინაიდან, ტექნოლოგიებს შეუძლიათ გამოიწვიონ კაცობრიობის გადაშენება, რადგანაც ის ცუდ გავლენას ახდენს გარემო-პირობებზე.

მილიონობით წლის განმავლობაში, ციური მოვლენები გლობალურ საფრთხეს უქმნიდა ბიოსფეროს, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს მასობრივი გადაშენება. ეს მოიცავს კომეტების ან ასტეროიდების არსებობას მზისგან 100 სინათლის წლის რადიუსში. მასიური ვარსკვლავური აფეთქებები, რომელსაც სუპერნოვა ეწოდება, ხოლო სხვა მასშტაბური გეოლოგიური მოვლენები უფრო პროგნოზირებადია. მილანკოვიჩის თეორია პროგნოზირებს, რომ პლანეტაზე გლაციალური პერიოდები გარგრძელდება მანამ, სანამ არ დასრულდება მეოთხე გამყინვარება. ეს პერიოდები გამოწვეულია ღერძული დახრისა და დედამიწის ორბიტაზე გადაადგილების ცვალებადობით. აგრეთვე მიმდინარეობს სუპერკონტინენტის ციკლი, ტექტონიკური ფილების მოძრაობა სავარაუდოდ სუპერკონტინენტს ჩამოაყალიბებს 250-350 მილიონ წელში. მომდევნო 1,5-4,5 მილიარდ წელიწადში დედამიწის ღერძულმა დახრამ შეიძლება დაიწყოს ქაოტური ცვალებადობა, რომელიც შეიცვლება 90°-მდე.

მზის სიკაშკაშე გაიზრდება, რის შედეგადაც მზისგან წამოსული რადიაცია დედამიწამდე მოაღწევს. ეს გამოიწვევს სილიკატური მინერალების გამოფიტვის მაღალ მაჩვენებელს, რაც გამოიწვევს ატმოსფეროში ნახშირბადის დიოქსიდის შემცირებას. დაახლოებით 600 მილიონი წლის შემდეგ ნახშირორჟანგის დონე დაეცემა იმ დონეზე, როდესაც მცენარეები ვეღარ მიიღებენ დაჭირო რაოდენობას, რათა ფოტოსინთეზის საშუალებით ნახშირწყლები გამოიმუშავონ. ეს პროცესი მცენარეებს დიდ საფრთხეს შეუმნის და შესაძლოა მათი გადაშენებაც გამოიწვიოს, რაც ფატალურად დასრულდება ყველა ტიპის ორგანიზმისთვის, ვინაიდან მცენარეები დედამიწაზე კვებითი ჯაჭვის საფუძველს წარმოადგენენ.

დაახლოებით ერთ მილიარდ წელიწადში, ახლანდელთან შედარებით, მზის სიკაშკაშე 10 % -ით გაიზრდება. ეს გამოიწვევს ატმოსფეროს დაზიანებას, ვინაიდან ოკეანეებში არსებული წყალი დაიწყებს აორთქლებას. როგორც სავარაუდოა, ფილების ტექტონიკა დასრულდება და მათთან ერთად ნახშირბადის მთელი ციკლი. ამ მოვლენის შემდეგ, დაახლოებით 2-3 მილიარდ წელიწადში, პლანეტის მაგნიტური ველი დასუსტდება და გაქრება, რაც მაგნიტოსფეროს დაშლას გამოიწვევს. ამ დროიდან ოთხი მილიარდი წლის განმავლობაში, დედამიწის ზედაპირის ტემპერატურის ზრდა შექმნის ძლიერ სათბურის ეფექტს, რაც საკმარისი იქნება დედამიწის ზედაპირის გასადნობად. რასაკვირველია ამ დროისთვის პლანეტაზე არსებული ყველა ცოცხალი ორგანიზმი გადაშენდება. პლანეტის ყველაზე სავარაუდო მომავლის მიხედვით მას მზე შთანთქავს 7,5 მილიარდ წელიწადში, მას შემდეგ რაც ვარსკვლავი გადაიქცევა წითელ გიგანტად და მისი გაფართოება პლანეტის ამჟამინდელ ორბიტასაც გასცდება.

ადამიანის გავლენა

ბირთვული იარაღის საწინააღმდეგო მსვლელობა, ოქსფორდი, 1980 წელი.

მოსახლეობის დიდი რაოდენობა დომინირებს დედამიწის ეკოსისტემების უმეტეს ნაწილზე.ადამიანის გავლენით გამოწვეულ სახეობათა ფართომასშტაბიან დანაკარგს 1950-იან წლებში უწოდეს ბიოტური კრიზისი, 2007 წლის მონამცემებით ყველა სხეობის ჯამური დანაკარგი 10 %-ს შეადგენს. ამჟამინდელი კურსით, სახეობათა დაახლოებით 30 % გადაშენების საფრთხის წინაშე დგას მომდევნო ასი წლის განმავლობაში. დღესდღეობით ადამიანის საქმიანობამ მნიშვნელოვანი გავლენა იქონია პლანეტის ზედაპირზე. მიწის ზედაპირის დაახლოებით მესამედზე მეტი შეიცვალა ადამიანის ზემოქმედებით. სამრეწველო რევოლუციის დაწყებიდან ნახშირბადის დიოქსიდის კონცენტრაცია ატმოსფეროში გაიზარდა დაახლოებით 30% -ით.

მუდმივი ბიოტური კრიზისის შედეგად, რომელიც სავარაუდოდ მინიმუმ ხუთი მილიონი წელი გაგრძელდება, რაც გამოიწვევს ბიომრავალფეროვნების შემცირებას, მოჰყვება ისეთი სახეობების გამრავლება, რომლებიც არიან: მავნებლები, მწერები, სარეველა მცენარეები და სხვა. შესაძლოა გავრცელდეს სხვადასხვა ტიპის ბაქტერიები და ვირუსებიც.

მდგომარეობის გაუარესების რისკების მრავალი სცენარი არსებობს, რომლებმაც შეიძლება გლობალური გავლენა მოახდინონ პლანეტაზე. პრობლემებს, რომლებსაც კაცობრიობა თავისთავად იქმნის, მოიცავს კლიმატის ცვლილებას, ნანოტექნოლოგიისა და ბირთვული იარაღის გამოყენებას, ბიოლოგიურ იარაღს ან ფიზიკური ექსპერიმენტის შედეგად გამოწვეულ კატასტროფას. ბუნებრივი მოვლენებიდან დედამიწას შეიძლება საფრთხე შეუქმნას, მაგალითად, ვირუსულმა დაავადებამ, ასტეროიდმა ან კომეტამ, სათბურის ეფექტმა და რესურსების შემცირებამ. თუმცა ზუსტი სცენარის პროგნოზირება რთულია.

მზის ევოლუცია

მზის სიკაშკაშის, რადიუსისა და ტემპერატურის ცვალებადობა.

მზე ენერგიას გამოიმუშავებს წყალბადის თერმობირთვული დაშლით, რომლისგანაც მიიღება ჰელიუმი. ეს პროტონ-პროტონის ჯაჭვური რეაქცია მიმდინარეობს ვარსკვლავის თითქმის ყველა რეგიონში. წარმოქმნილი ჰელიუმი გადანაწილდება ვარსკვლავის ცენტრის გარშემო. მზის ბირთვში ტემპერატურა ძალიან დაბალია ჰელიუმის ატომების ბირთვული შერწყმისთვის სამმაგი ალფა პროცესის მეშვეობით. დღეისათვის, ბირთვში არსებული წყალბადის მარაგის ნახევარი გამოყენებულია, ატომების დარჩენილი ნაწილი, ძირითადად ჰელიუმისაგან შედგება. რაც უფრო მცირდება წყალბადის ატომების რაოდენობა, მით უფრო იზრდება წყალბადის ბირთვების შერწყმისგან წარმოქმნილი ატომების რიცხვი.

როდესაც მზე პირველად გახდა მთავარი მიმდევრობის ვარსკვლავი, იგი ასხივებდა ამჟამინდელი სინათლის მხოლოდ 70 %-ს. სიკაშკაშე მუდმივად ზრდადია, იგი იზრდება დაახლოებით 1 %-ით ყოველ 110 მილიონ წელიწადში. აქედან გამომდინარე, სამ მილიარდ წელიწადში მზე 33 % -ით უფრო კაშკაშა იქნება. ბირთვში არსებული წყალბადის საწვავი საბოლოოდ ამოიწურება ხუთ მილიარდ წელიწადში, როდესაც მზე იქნება 67 % -ით უფრო მნათობი, ვიდრე ამჟამად არის. ამის შემდეგ მზე გააგრძელებს წყალბადის დაწვას, სანამ სიკაშკაშე არ მიაღწევს 121 % -ს. ამის შემდეგ მზე ამოწურავს მთელ მარაგს და გადავა წითელი გიგანტის ფაზაში.

იმ დროისთვის უკვე უნდა მიმდინარეობდეს ანდრომედასა და ირმის ნახტომის შეჯახება. მიუხედავად იმისა, რომ ამან შეიძლება გამოიწვიოს მზის სისტემის გალაქტიკიდან ამოვარდნა, მიიჩნევა, რომ მზეზე ან პლანეტებზე რაიმე უარყოფით გავლენას არ მოახდენს.

ოკეანეების დაკარგვა

ვენერას ატმოსფერო, რომელიც „სუპერ სათბურის“ მდგომარეობაშია.

ერთი მილიარდი წლის შემდეგ, დღევანდელი ოკეანეების დაახლოებით 27 % მანტიის ქვეშ მოექცევა. თუ ეს პროცესი უწყვეტად გაგრძელდებოდა, ის მიაღწევდა წონასწორობის იმ მდგომარეობას, სადაც ამჟამინდელი ზედაპირული წყლის მხოლოდ 65% დარჩებოდა ზედაპირზე. მას შემდეგ, რაც მზის სიკაშკაშე 10% -ით გაიზრდება, მის ამჟამინდელ მდგომარეობასთან შედარებით, საშუალოდ ზედაპირის ტემპერატურა 47 °C-მდე აიწევს. ატმოსფერო კი გახდება უფრო ტენიანი ოკეანეებიდან აორთქლებული ჭარბი წყლის გამო.

პლანეტის ზედაპირის გამოშრობის შემდეგ, შეიძლება იარსებონ გარკვეული ტიპის მიკრობებმა და მრავალუჯრედოვანმა სიცოცხლემაც. ამ მიკრობების უმეტესი ნაწილი თავშესაფარს ატმოსფეროში მოძებნის. ამასთან, უფრო და უფრო რთულმა პირობებმა შესაძლოა პროკარიოტების გადაშენება გამოიწვიოს დღეიდან 1,6-2,8 მილიარდ წლამდე. რა მოხდება ამის შემდეგ, დამოკიდებულია ტექტონიკური მოქმედებებისს დონეზე. ვულკანური ამოფრქვევით ნახშირორჟანგის მუდმივმა ზრდამ შესაძლოა ატმოსფერო გადაიყვანოს „სუპერ სათბურის“ მდგომარეობაში, როგორც არის პლანეტა ვენერაზე.

2,8 მილიარდი წლის შემდეგ, დედამიწის ზედაპირის ტემპერატურა 149 °C-ს მიაღწევს. ამ ეტაპზე, ნებისმიერი ცოცხალი ორგანიზმი მოკვდება გაუსაძლისი პირობების გამო. თუ დედამიწის წყლის მარაგი დღევანდელი ტემპით განაგრძობს აორთქლებას, პლანეტა ძირითადად იგივე დარჩება, მაგრამ ტემპერატურა ნელ-ნელა გაიზრდება მანამ, სანამ მზე არ გახდება წითელი გიგანტი.

შემთხვევითი მოვლენები

მეტეორის მიერ წარმოქმნილი დარტყმითი კრატერი არიზონაში.

5-10 კმ ან უფრო დიდი დიამეტრის მქონე ასტეროიდის დედამიწაზე დაცემისას გამოთავისუფლებული ენერგია, საკმარისი იქნება გლობალური კატასტროფის გამოსაწვევად, რომელსაც თან მოჰყვება სახეობათა გადაშენება. მისგან გამოწვეული მავნე ფაქტორები ასევე მოიცავს, პლანეტის მტვრის ნაწილაკებით დაფარვას, რომელიც წარმოქმნის ღრუბელს და არ მისცემს საშუალებას მზის სხივებს, რომ მოხვდნენ დედამიწის ზედაპირზე, რაც ტემპერატურის მვეთრ დაცემას გამოიწვევს და მცენარეებში შეაჩერებს ფოტოსინთეზის პროცესს რამდენიმე თვის განმავლობაში, იგი ეფექტით ჰგავს ბირთვულ ზამთარს.

ზეახლების მზის სისტემასთან ახლოს აფეთქება საფრთხეს უქმნის დედამიწას. ჩვენი გალაქტიკის შიგნით მსგავსი აფეთქებები საშუალოდ 40 წელიწადში ერთხელ ხდება. დედამიწასთან ახლოს აფეთქებამ, შესაძლოა პლანეტა რადიოაქტიური იზოტოპებით დააბინძუროს და უარყოფითი გავლენა იქონიოს ბიოსფეროზე. სუპერნოვას მიერ გამოსხივებული გამა რადიაცია ატმოსფეროში არსებულ აზოტთან რეაგირებს, შემდგომ წარმოიქმნება აზოტის ოქსიდები. ეს მოლეკულები კი იწვევს ოზონის ფენის დაშლას, რომელიც იცავს პლანეტის ზედაპირს მზისგან წამოსული ულტრაიისფერი გამოსხივებისგან.

10-30% -ით ულტრაიისფერი სხივების გაზრდა საკმარისია სიცოცხლისთვის მნიშვნელოვანი გავლენის მოსახდენად. განსაკუთრებით იგი გავლენას ფიტოპლანქტონებზე მოახდენს, რომელიც ოკეანის კვებით საფუძველს წარმოადგენს. სუპერნოვას აფეთქება 26 სინათლის წლის დაშორებით დისტანციიდან, ოზონის შრის სიმკვრივეს გაანახევრებს. საშუალოდ, სუპერნოვას აფეთქება 32 სინათლის წლის დაშორებით, რამდენიმე ასეულ მილიონ წელიწადში ერთხელ ხდება, რომელიც ასევე აზიანებს ოზონის შრეს. მომდევნო ორი მილიარდი წლის განმავლობაში, დაახლოებით 20 სუპერნოვა აფეთქდება, რაც მნიშვნელოვან გავლენას მოახდენს პლანეტის ბიოსფეროზე.

ლიტერატურა

• Adams, Fred C. (2008), „Long term astrophysical processes“, Bostrom, Nick; Ćirković, Milan M., Global catastrophic risks, Oxford University Press, ISBN 978-0-19-857050-9, https://books.google.com/?id=-Jxc88RuJhgC&pg=PA33
• Brownlee, Donald E. (2010), „Planetary habitability on astronomical time scales“, Schrijver, Carolus J.; Siscoe, George L., Heliophysics: Evolving Solar Activity and the Climates of Space and Earth, Cambridge University Press, ISBN 978-0-521-11294-9, https://books.google.com/books?id=M8NwTYEl0ngC&pg=PA79
• Calkin, P. E.; Young, G. M. (1996), „Global glaciation chronologies and causes of glaciation“, Menzies, John, Past glacial environments: sediments, forms, and techniques, Glacial environments, 2, Butterworth-Heinemann, ISBN 978-0-7506-2352-0
• Cowie, Jonathan (2007), Climate change: biological and human aspects, Cambridge University Press, ISBN 978-0-521-69619-7
• Fishbaugh, Kathryn E.; Des Marais, David J.; Korablev, Oleg; Raulin, François (2007), Geology and habitability of terrestrial planets, Space Sciences Series of Issi, 24, Springer, ISBN 978-0-387-74287-8
• Gonzalez, Guillermo; Richards, Jay Wesley (2004), The privileged planet: how our place in the cosmos is designed for discovery, Regnery Publishing, ISBN 978-0-89526-065-9, https://books.google.com/?id=KFdu4CyQ1k0C&pg=PA48
• Hanslmeier, Arnold (2009), "Habitability and cosmic catastrophes", Advances in Astrobiology and Biogeophysics (Springer), ISBN 978-3-540-76944-6, https://books.google.com/?id=PRqVqQKao9QC
• Hoffman, Paul F. (1992), „Supercontinents“, Encyclopedia of Earth System Sciences, Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 95, Academic press, Inc, pp. 172–173, , http://www.eps.harvard.edu/people/faculty/hoffman/pdfs/supercontinents.pdf
• Lunine, Jonathan Irving; Lunine, Cynthia J. (1999), Earth: evolution of a habitable world, Cambridge University Press, ISBN 978-0-521-64423-5, https://books.google.com/?id=sZgB52BCa0UC&pg=PA244
• Meadows, Arthur Jack (2007), The future of the universe, Springer, ISBN 978-1-85233-946-3, https://books.google.com/?id=KTa-jBOBS5UC&pg=PA34
• Nield, Ted (2007), Supercontinent: ten billion dates in the life of our planet, Harvard University Press, ISBN 978-0-674-02659-9, https://archive.org/details/supercontinentte00niel
• Myers, Norman (2000), „The Meaning of biodiversity Loss“, Peter H. Raven and Tania Williams, Nature and human society: the quest for a sustainable world : proceedings of the 1997 Forum on Biodiversity, National Academies, pp. 63–70, ISBN 978-0-309-06555-9
• Palmer, Douglas (2003), Prehistoric past revealed: the four billion date history of life on Earth, University of California Press, ISBN 978-0-520-24105-3, https://archive.org/details/prehistoricpastr00palm
• Reaka-Kudla, Marjorie L.; Wilson, Don E.; Wilson, Edward O. (1997), Biodiversity 2 (2nd რედ.), Joseph Henry Press, ISBN 978-0-309-05584-0
• Roberts, Neil (1998), The Holocene: an environmental history (2nd რედ.), Wiley-Blackwell, ISBN 978-0-631-18638-0
• Stevenson, D. J. (2002), „Introduction to planetary interiors“, Hemley, Russell Julian; Chiarotti, G.; Bernasconi, M. და სხვები., Fenomeni ad alte pressioni, IOS Press, ISBN 978-1-58603-269-2, https://books.google.com/?id=IsKCaK9W0EwC&pg=PA605
• Tayler, Roger John (1993), Galaxies, structure and evolution (2nd რედ.), Cambridge University Press, ISBN 978-0-521-36710-3, https://books.google.com/?id=mxb1IxSyu7wC&pg=PA92
• Thompson, Russell D.; Perry, Allen Howard (1997), Applied Climatology: Principles and Practice, Routledge, pp. 127–28, ISBN 978-0-415-14100-0
• van der Maarel, E. (2005), Vegetation ecology, Wiley-Blackwell, ISBN 978-0-632-05761-0
• Ward, Peter Douglas (2006), Out of thin air: dinosaurs, birds, and Earth's ancient atmosphere, National Academies Press, ISBN 978-0-309-10061-8
• Ward, Peter Douglas; Brownlee, Donald (2003), The life and death of planet Earth: how the new science of astrobiology charts the ultimate fate of our world, Macmillan, ISBN 978-0-8050-7512-0
• Scotese, Christopher R., PALEOMAP Project, http://www.scotese.com/. წაკითხვის თარიღი: 2009-08-28
• Tonn, B. E. (March 2002), "Distant futures and the environment", Futures 34 (2): 117–132,

რესურსები ინტერნეტში

• Scotese, Christopher R. «PALEOMAP Project». Consultado el 28 de agosto de 2009.
• ¿Qué pasará en los próximos mil millones de años?
• How Earth Will Look In 250 million Years
• What Is The Future Of Planet Earth?
• Distant futures and the environment: 117–132, doi:[1].
• Số phận của vũ trụ Dạ Trạch 5/12/2004
• ]Global Catastrophic Risks (2011) sách của Nick Bostrom và Milan M. Cirkovic
• Earth 100 Million Years From Now
• Geology in 3D and the Evolving Future of Earth Science
• Future Earth
• Earth's Future - Stanford University დაარქივებული 2021-04-13 საიტზე Wayback Machine.
• Evolution of Earth
• Future Earth