Agonia ziemi

Nasza planeta rozpoczęła ostatni etap istnienia. Najprawdopodobniej warunki na Ziemi sprzyjały życiu przez ostatnie 4,5 mld lat. Będzie się ono rozwijać jeszcze przez 500 mln lat. James F. Kasting, profesor meteorologii i nauk o Ziemi w Pennsylvania State University, obliczył, że za niecały miliard lat znikną oceany. Wcześniej powierzchnia naszej planety zamieni się w martwą pustynię - wskutek braku dwutlenku węgla w atmosferze wyginą rośliny. Wszystkiemu winne będzie Słońce. Dziś trudno uwierzyć, że ta życiodajna gwiazda może sprowadzić zagładę na Ziemię. Zwykle wokół gwiazdy jest wąska sfera przestrzeni, gdzie nie jest ani zbyt gorąco, ani za zimno i panują warunki umożliwiające życie. Ziemia powstała w odpowiedniej odległości od Słońca - na jej powierzchni jest woda. Ocean na naszym globie był niemal zawsze. Dziś zajmuje dwie trzecie jego powierzchni. Oczywiście oddziaływuje na klimat. W miarę starzenia się Słońca życiodajna sfera będzie się przesuwać poza Układ Słoneczny. Aby życie mogło powstać i ewoluować na planecie, musi się ona znajdować wewnątrz tej przestrzeni odpowiednio długo.
Jeśli nasze obliczenia są poprawne, warunki na Ziemi sprzyjały życiu przez ostatnie 4,5 mld lat. Utrzymają się jeszcze przez pół miliarda lat" - twierdzi prof. Kasting.
"Słońce - podobnie jak inne gwiazdy z tzw. ciągu głównego - starzejąc się, będzie coraz jaśniejsze. To - rzecz jasna - wpłynie na ziemski klimat" - podkreśla prof. Kasting. Coraz intensywniej świecąca gwiazda sprawi, że na naszym globie będzie coraz cieplej. "Ostatecznie temperatury staną się tak wysokie, że oceany wyparują" - sugeruje Kasting. Gdy temperatura wody sięga 60°C, staje się ona głównym składnikiem atmosfery. Większość wody wędruje wówczas do stratosfery, a stąd bezpowrotnie ulatuje w kosmos. W ten sposób znikną oceany. "Astronomowie wiedzieli, że wcześniej czy później wyparują. Przypuszczali jednak, że nastąpi to wówczas, gdy Słońce opuści ciąg główny, do czego dojdzie dopiero za 5 mld lat" - mówił prof. Kasting podczas dorocznego spotkania American Association for the Advancement of Science w Waszyngtonie. "Ale morza prawdopodobnie wyparują znacznie wcześniej. Moje obliczenia są dość pesymistyczne. Ukazują najgorszą z możliwych wersję zdarzeń: oceany znikną w ciągu miliarda lat".
Problemy na Ziemi zaczną się dużo wcześniej - za 500 mln lat. Nasza planeta stanie się mniej przyjazna życiu. Gwiazdy opuszczają ciąg główny, gdy przestają spalać wodór. Starzejąc się, przekształcają się w czerwone olbrzymy: rozszerzają się, choć ich atmosfera rzednie. Słońce przekroczy wówczas orbitę Merkurego (oczywiście, ten przestanie istnieć). Wenus stanie się wypaloną kulą skalną. Również Ziemia nie zostanie oszczędzona, choć znajdzie się poza bezpośrednim zasięgiem ognistych szponów Słońca. Z atmosfery zniknie większość dwutlenku węgla, który dziś przyczynia się do ocieplania klimatu na Ziemi, ale jest niezbędny do życia roślin. W miarę ocieplania się klimatu i zwiększania wilgotności, wskutek wzmożonych opadów deszczu szybciej będą wietrzeć skały zawierające krzemiany - uwalniający się z nich CO2 powędruje do atmosfery. Ostatecznie trafi na dno oceanów w postaci węglanu wapnia. "Cykl regulujący erozję tych skał stabilizuje ziemski klimat" - twierdzi prof. Kasting. "Miliard czy nawet pół miliarda lat to, rzecz jasna, bardzo odległa przyszłość, ale nasze analizy pozwolą precyzyjnie określić, jak długo planeta znajduje się na orbicie, która umożliwia jej stworzenie warunków sprzyjających życiu" - podkreśla prof. Kasting. "W końcu CO2 w atmosferze będzie tak mało, że większość roślin nie będzie mogła się rozwijać". Rośliny pobierają CO2 w procesie fotosyntezy. Wykorzystując energię słoneczną, wytwarzają odżywcze cukry i inne węglowodory. Gdy zginą, zniszczona zostanie podstawa ziemskiego łańcucha pokarmowego. Stopniowo zacznie zamierać życie.
Podobną prognozę przedstawili w grudniu ubiegłego roku badacze z Tokio Institute of Technology. Uważają, że nasz glob przecieka i w przyszłości oceany wsiąkną w niego. Wyliczyli, że ubywa z nich ok. 1,12 mld ton wody rocznie. Wprawdzie wiele wody wraca z ziemskiego płaszcza na powierzchnię, ale nie pozwala to wyrównać strat. Zespół kierowany przez Shigenoriego Maruyamę zakłada, że do zagłady oceanów przyczyni się nie Słońce, lecz wędrówka kontynentów. H2O ucieka do wnętrza Ziemi w rejonach, gdzie skały budujące dno oceanów zanurzają się pod skorupę tworzącą kontynenty.
Fizycy prezentują równie pesymistyczną wizję końca Układu Słonecznego. Fred Adams, profesor fizyki na University of Michigan, twierdzi, że wszelka materia albo zginie w ogniu, albo zamarznie. Gdy Słońce stanie się czerwonym olbrzymem, doszczętnie wypali powierzchnię Ziemi i innych planet. Paradoksalnie, pomocne mogłoby się okazać zbliżenie naszego Układu Słonecznego do jednej z gwiazd znajdujących się blisko Słońca, co dziś niewątpliwie sprowadziłoby na nas totalną zagładę. Fred Adams i Gregory Laughlin z NASA Ames Research Laboratory przeprowadzili symulację możliwych interakcji między pobliskimi gwiazdami oraz orbitami Ziemi, Słońca i innych planet, zwłaszcza Jowisza. "Jowisz jest podatny na grawitacyjne oddziaływania gwiazd przechodzących w pobliżu Słońca ze względu na swoją ogromną masę. Nawet niewielkie zaburzenie jego orbity przyniosłoby dziś katastrofalne skutki dla Ziemi. Nasza planeta zostałaby popchnięta w kierunku Słońca lub wypchnięta poza nasz układ. Za kilka miliardów lat mogłoby to ją jednak uratować przed promieniami słonecznymi. Szansa, że takie kosmiczne spotkanie nastąpi w ciągu najbliższych 3,5 mld lat, jest jednak bardzo niewielka: jedna na sto tysięcy" - uważa prof. Adams. Naukowiec twierdzi też, że nawet jeśli Ziemia zostanie wyrzucona w przestrzeń międzygwiezdną, oceany nie zamarzną przez około miliona lat. "Życie mogłoby się nadal rozwijać w pobliżu źródeł hydrotermalnych na dnie oceanów ogrzewanych przez energię uwalnianą podczas rozpadu pierwiastków radioaktywnych we wnętrzu Ziemi" - podkreśla prof. Adams.