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地球は自己組織化生物ですか? 新しい研究は、私たちの惑星には内部気候制御が含まれていることを示唆しています

ペルム紀 – 三畳紀の絶滅イベントとも呼ばれる 大いなる死彼は間違いなく彼のニックネームを獲得しました。 それは地質学的記録の中で最大の大量絶滅であり、その間のすべてを消し去った 83%と97% 地球上に住むすべての種のために。 正確な原因は議論されていますが、それは極端です 地球を焼き尽くした可能性のある火山活動 主犯格として起訴された。

しかし、どういうわけか、小惑星や宇宙放射線の攻撃を受けながらも、約 40 億年にわたって地球上で生命が存続していました。 私たちの惑星が 6回目の大量絶滅、何千もの種を一掃した人間活動の波によって拍車がかけられ、これがどのように機能するか、特に大規模な災害や大気や気候の極端な変化から地球がどのように回復するかという問題が生じます.より緊急。

その答えは、部分的には、誰もが想像していたよりもさらに奇妙なものであることが判明しました. ジャーナルの新しい研究 科学の進歩 地球は何十万年にもわたって温度を自己調節できたことが示唆されています。 言い換えれば、膨大な時間スケールで二酸化炭素を吸収しているように見える大規模な地質学的プロセスがあります。 ただし、関連する時間スケールは、化石燃料の燃焼によって引き起こされる二酸化炭素の急増を補正するには長すぎます。 気候変動.

「あなたは気候が多くの劇的な外的変化を経験した惑星を持っています.なぜ生命はこれほど長く生き残ったのですか?」

ケンブリッジにあるマサチューセッツ工科大学の研究者であるコンスタンティン・アルンシャイトとダニエル・ロスマンは、過去 6,600 万年にわたる地球の気温を文書化した複数のデータセットからデータを研究しました。 これらの古気候記録には、南極大陸の氷のサンプルや先史時代の海洋化石の化学組成が含まれており、遠い過去の地球の大気がどのようなものであったかについて多くのことを教えてくれます。

アルンシット氏は声明の中で、「この研究全体が可能になったのは、深海温度記録の精度が大幅に向上したためです。 声明. 「現在、データポイントは数千年離れており、6600万年前のデータがあります。」

2 人の MIT 科学者は、地球がフィードバック ループを使用して、生命が繁栄できる範囲内で温度を維持していることを示唆する強力なパターンを発見しました。 しかし、これは数十万年以上の時間スケールで発生するため、地球が人為的な気候変動から回復することは暗示されていますが、私たちを救うほどすぐには起こりません.

「議論の1つは、生命に適した温度を維持するために何らかの安定化メカニズムが必要だということです」とArnscheidt氏は述べています。 「しかし、そのようなメカニズムが一貫して地球の気候を制御してきたことはデータから証明されていません。」

この発見は、過去の理解だけでなく、地球温暖化が私たちの故郷の未来をどのように形成するかにも大きな影響を与えます. それは、惑星の温度の進化をよりよく理解するのにも役立ち、それを検索することができます エイリアンが住む系外惑星はより実り多い.

「気候が多くの劇的な外的変化を経験した惑星があります。なぜ生命はこれほど長く生き残ったのでしょうか?1つの議論は、生命に適した温度を維持するために何らかの安定化メカニズムが必要だということです」とErnschidt氏は述べています. 「しかし、そのようなメカニズムが一貫して地球の気候を制御してきたことはデータから証明されていません。」

多くの科学者は、地球は歴史を通じて温度を自己調節してきたと示唆していますが、これを証明するのは困難です。 1960 年代、発明家で生態学者のジェームズ・ラブロックは、ダーウィンのプロセスを単一の生物ではなく地球全体に適用して、このような複雑なシステムがどのように進化したかを説明しました。 これに名前を付ける ガイア仮説これは、地球とその生物系が地球を生物に適したものにするフィードバック ループをどのように形成したかを説明しています。

説明も手伝ってくれました 薄暗い太陽のパラドックス天文学者のカール セーガンとジョージ マリン 5 世によって最初に提案されました。 1972年. 基本的に、私たちの太陽は 45 億年前よりも若く、温度が低かった。 当時、星のライフ サイクルに関する現在の理解に基づくと、太陽は現在よりも約 30% 暗かった可能性があります。 その結果、地球は液体の水に対して冷たくなりすぎて、生命の形成が妨げられます — これまでのところ 明らかにこうなった. では、私たちの岩だらけの世界はどうやってこれを回避したのでしょうか?

その答えは、炭素が地球全体でどのように循環しているかにあるようです。 有力な理論の 1 つは、私たちの惑星が最初に形成されたとき、その大気は強力な温室効果ガスである二酸化炭素で満たされていたため、太陽ははるかに寒かったにもかかわらず、熱を吸収することができたというものです。

「一方では、今日の地球温暖化がこれらの安定化反応によって最終的に相殺されることがわかっているので、これは良いことです。しかし他方では、それが起こるには何十万年もかかるので、そうではありません。現代の問題を解決するのに十分な速さです。」

として知られる複雑なプロセス ケイ酸塩の風化 次に、大気から二酸化炭素を取り除き、海底に埋めます。 時間が経つにつれて、これは地球を冷やします。 それからそのようなもの 主な火山噴火 また 人間は車を運転するより多くの二酸化炭素を空気中に送り込み、地球を再び温暖化させます。 時代を通じて、地球は極端な寒さと極端な暑さのバランスを保っているように見えます。これが、地球を A と呼ぶ理由を説明しています。 ゴルディロックス・プラネット.

MIT の研究は、現在のデータをこの古代の理論と照合するのに役立ち、過去と制御されていない気候変動の結果をよりよく理解するのに役立ちます。 このようなフィードバック ループが地球上に存在する場合、他の銀河にも存在する可能性があることは理にかなっています。 地球外生命体の探索.

「一方では、今日の地球温暖化が最終的にこれらの安定化反応によって相殺されることがわかっているため、これは良いことです」とアルンシット氏は述べています。 「しかし一方で、それが起こるには何十万年もかかるので、現在の問題を解決するには十分な速さではありません.」

しかし、Arnscheidt のモデルは、100 万年以上の時間スケールでこのバランスを説明できなかったため、この岩の上の生命の成功には、ランダム チャンスも大きな役割を果たした可能性があります。

「2つの陣営があり、ランダムな可能性で十分な説明ができると言う人もいれば、安定した反応があるに違いないと言う人もいます」とArnschedt氏は述べた. 「データから直接、答えがおそらくその中間にあることを示すことができます。言い換えれば、ある程度の安定性はありましたが、純粋な運も地球を居住可能に保つ役割を果たした可能性があります。」

過去に地球の温度に影響を与えたのは、ケイ酸塩の風化などのランダム性とフィードバック ループの組み合わせだった可能性があります。 しかし、人類の未来では、地球の将来の温度を決定するのは自由意志、つまり私たちの政治、消費、選択です。 そして、これらの自然システムを混乱させすぎて、潜在的な可能性についての著名な理論と同様に、平衡を達成することができなくなる可能性があります 火星上の生命.

「太陽の加熱は、何百万年もかかるプロセスである生命の発生を可能にするのに十分遅かった.残念ながら、太陽は現在、地球上で有機生命体を開発し続けるには暑すぎる.Novasyn: 超知能の来るべき時代. 「私たちの星からの熱出力は、40億から25億年前の始生代の単純な化学物質からのように、生命を再び始めるには大きすぎます。」 地球上の生命が全滅すれば、それは二度と始まりません。」

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