Kuvan luotto: NASA
Tutkijat ovat uskoneet, että maapallon akselin kallistus on erittäin tärkeä elämämme tukemiselle planeetallamme, mutta Pennsylvanian osavaltion yliopiston uusi simulaatio näyttää osoittavan, että planeetallamme voi syntyä elämää, vaikka se olisikin kallistettu voimakkaasti. Vaikka planeetta kallistettiin nykyisen 23 asteensa yli 54, 70 ja 85 asteeseen, globaali ilmasto, sateet, lumi ja jääpeite vastasivat tarkkaan nykypäivän ilmastoa. Vasta kun kallistusta ei ollut, simulointi ennusti kylmempää maailmaa kuin meillä on - mutta silti pitkälti asuttava.
Erie, Pa? B-tieteellisissä elokuvissa hirvittävä voima työntää maan usein akseliltaan ja kertoo katastrofin koko maapallon elämälle. Todellisuudessa elämä olisi edelleen mahdollista maapallolla ja kaikilla maapallon kaltaisilla planeetoilla, jos akselin kallistus olisi nykyistä suurempi, Penn State-tutkijoiden mukaan.
? Meillä ei tällä hetkellä ole havaintoja ekstrasolaarisista planeetoista, mutta uskon, että lähitulevaisuudessa paljastamme joitain näistä pienistä planeetoista ,? sanoo tohtori Darren M. Williams, fysiikan ja tähtitieteen apulaisprofessori, Penn State Erie, Behrend College. ? Edessämme oleva kysymys on millaisia he ovat? Onko heillä kuut? Millainen heidän ilmasto on? Tuleeko joukkueeseen elämän kanssa vai onko elämä harvinaista?
? Epäilen simulaatioiden ja oman aurinkokuntamme perusteella, että monilla maapallomaisilla planeetoilla on spin-akselit, jotka ovat kaatuneet vaikeammin kuin Maan akseli.
Williams työskenteli David Penlardin kanssa, geenitieteen tutkija Penn Statessä, ja käytti yleisiä kiertoilmamalleja simuloidakseen erilaisia kallistumia, hiilidioksiditasoja ja planeettoja. He kertoivat havainnoistaan International Journal of Astrobiology -lehdessä.
Tutkijat tarkastelivat ensin nykypäivän maata kallistumisella 23, 54, 70 ja 85 astetta. Maan kallistus on tänään noin 23 astetta. Tämän päivän maapalloa ja kallistusta jäljittelevä simulaatio vastasi tarkkaan tämän päivän ilmastoa, mukaan lukien alueelliset sademallit, lumi- ja jääpeite sekä kuivuus.
? Nykyisiä suuremmat kallistus tuottaa maailman keskimääräiset vuosilämpötilat korkeammat kuin Maapallon nykyinen keskilämpötila on noin 57 astetta Fahrenheit ,? sanoo Williams. ? Jos kallistusaste on yli 54 astetta, suuntaus on, että maailmanlaajuinen keskilämpötila laskee kallistumisen kasvaessa.
Penn State -tutkija selittää, että tämä lasku tapahtuu, koska nykypäivän maassa on enemmän maata päiväntasaajan pohjoispuolella. Vuotuiset keskilämpötilat eivät kuitenkaan ole paras tapa määrittää, voidaanko planeetta asua, koska vuodenajan lämpötilan vaihtelut voivat olla äärimmäisiä.
Tutkijat tarkastelivat myös näitä kallistettuja maapalloja, joiden hiilidioksidi oli kymmenkertainen ilmakehässä. Hiilidioksidi kasvihuonekaasuna nostaa lämpötilaa planeetalla. Nämä mallit tuottivat maapallot, joiden lämpötilat olivat 11-18 astetta Fahrenheit-astetta korkeammat.
Koska kaikilla planeetoilla ei ole maapallon maantiedettä, tutkijat ottivat sivun Maan historiasta ja mallittivat 750 miljoonan vuoden ikäisen maan, joka edustaa Sturtian jäätymistä ja 540 miljoonan vuoden ikäistä maata, lähimpänä arvio saatavana Varanger-jäätymiseen.
? Sturtian aikana maamassat olivat pääosin päiväntasaajan päässä ja ryhmittyivät enimmäkseen 30 asteen päähän päiväntasaajasta ,? sanoo Penn State Erie -tutkija. ? Varanger-mallissa kaikki on lähellä etelänapaa.
Vaikka nykypäivän maapallolla on noin 30 prosenttia maasta 70 prosenttiin vettä, nämä muinaiset maantieteelliset maat ovat noin 22 prosenttia maata ja 78 prosenttia vettä.
? Korkeimmat lämpötilat ja vuodenaikojen vaihtelut tapahtuvat suurimmilla maa-alueilla keskipitkillä tai korkeilla leveysasteilla ,? sanoo Williams.
Tutkijat ajoivat myös osaa maapallon malleista nollakaltevuudella.
? Nykyinen maa on yksi asumattomimmista planeetoista, joita olemme simuloineet ,? sanoo Williams. "Noin 8,7 prosenttia maan pinnasta on keskimäärin kylmempää kuin 14 astetta Fahrenheit-astetta, ja huippuprosentti on helmikuussa 13,2 prosenttia johtuen lumen peittämistä korkeista leveysasteista suuret maamassat."
Ainoat tämän päivän maapallon kylmempiä planeettoja ovat ne planeetat, joita simuloidaan ilman kallistusta.
Varanger-simulaatio, jossa suurin osa maasta on eteläisellä pallonpuoliskolla, on äärimmäinen, kun heinäkuussa 15,6 prosenttia pinnasta on alle 14 Fahrenheit-astetta ja 9,3 prosenttia pinnasta on yli 122 astetta Fahrenheit tammikuussa. Keskimäärin lähes 28 prosenttia tämän planeetan maan massasta on maapallostandardien mukaan asumaton.
? Tämä simulaatio viittaa siihen, että planeetat, joilla on joko suuret polaariset superkontinentit tai pienet vesivarastot, ovat ongelmallisimpia korkealla kaltevuudella tapahtuvalle elämälle ,? sanoo Williams.
Yhdelläkään planeetoilla, joilla kallistus oli lisääntynyt, ei ollut pysyviä jäälevyjä päiväntasaajan lähellä. Tämä ei kuitenkaan takaa, että maailma on sopiva elämälle, tutkijat huomauttavat. Lämpötilan äärimmäisyys useimmissa simuloiduissa maissa vaikeuttaisi kaikkien paitsi yksinkertaisten maapallon elämänmuotojen selviämistä. Äärimmäisyydet, jotka johtuvat siitä, että kallistus asettaa suuria osia planeettaa pitkään 24 tunnin pimeyteen tai 24 tunnin auringonvaloon, estäisi myös fotosynteettisiä organismeja.
Tutkijoiden mukaan elämä voi esiintyä mallinnetulla planeetalla jopa korkealla kallistuksella.
? Edellyttäen, että elämä ei vie mantereen pintoja, joita kausiluonteisesti koettelee korkein lämpötila, nämä planeetat voisivat tukea edistyneempää elämää ,? tutkijat sanovat. "Vaikka sellaisissa maailmoissa on ilmastonmuutos, joka on hyvin erilainen kuin maan päällä, monet ovat silti sopivia vesivaroista riippuvaisen elämän sekä yksinkertaisiin että edistyneempiin muotoihin."
Joten ei ole syytä poistaa maapallon kaltaisia planeettoja, joissa on enemmän kallistusta kuin Maapallossa, tulevaisuuden elämähakuista aurinkokunnan ulkopuolella.
? Meillä on yksi planeetta ja meillä on paljon lajeja tällä planeetalla, mutta se on vain yksi datapiste ,? sanoo Williams. ? Ehkä jonain päivänä selvitetään kaikkea elämästä omalla planeetallamme, mutta ei missä lähellä, mikä on mahdollista muualla.?
Kansallinen tiedesäätiö tuki tätä työtä.
Alkuperäinen lähde: Penn State University -lehdistötiedote
