De aarde is al miljarden jaren bewoonbaar - hoe gelukkig hebben we het gehad?

De aarde is al miljarden jaren bewoonbaar - hoe gelukkig hebben we het gehad? xtock / shutterstock

Er was evolutie voor nodig 3 of 4 miljard jaar te produceren Homo sapiens. Als het klimaat in die tijd maar één keer volledig was mislukt, zou de evolutie tot stilstand zijn gekomen en zouden we hier nu niet zijn. Dus om te begrijpen hoe we op planeet Aarde zijn ontstaan, moeten we weten hoe de aarde erin is geslaagd miljarden jaren fit te blijven voor het leven.

Dit is geen triviaal probleem. De huidige opwarming van de aarde laat ons zien dat het klimaat in de loop van zelfs enkele eeuwen aanzienlijk kan veranderen. Over geologische tijdschalen is het zelfs gemakkelijker om het klimaat te veranderen. Uit berekeningen blijkt dat het klimaat op aarde in slechts een paar miljoen jaar kan verslechteren tot temperaturen onder het vriespunt of boven het kookpunt.

We weten ook dat de zon 30% lichter is geworden sinds het leven voor het eerst evolueerde. In theorie had dit ertoe moeten leiden dat de oceanen inmiddels zijn weggekookt, aangezien dat niet zo was algemeen bevroren op de vroege aarde - dit staat bekend als de "zwakke jonge Sun-paradox”. Toch werd deze bewoonbaarheidspuzzel op de een of andere manier opgelost.

Wetenschappers hebben twee hoofdtheorieën bedacht. De eerste is dat de aarde zoiets als een thermostaat zou kunnen hebben - een feedbackmechanisme (of mechanismen) dat voorkomt dat het klimaat ooit naar fatale temperaturen afdwaalt.

De tweede is dat, van een groot aantal planeten, er misschien sommige gewoon door geluk komen, en de aarde is er een van. Dit tweede scenario wordt aannemelijker gemaakt door de ontdekkingen in de afgelopen decennia van veel planeten buiten ons zonnestelsel - de zogenaamde exoplaneten. Astronomische waarnemingen van verre sterren vertellen ons dat veel planeten eromheen draaien, en dat sommige een zodanige grootte en dichtheid en orbitale afstand hebben dat temperaturen die geschikt zijn voor leven theoretisch mogelijk zijn. Er wordt geschat dat er tenminste zijn 2 miljard van dergelijke kandidaat-planeten alleen in onze melkweg.

De aarde is al miljarden jaren bewoonbaar - hoe gelukkig hebben we het gehad? Er zijn veel exoplaneten ... maar hoeveel hebben een stabiel klimaat? Jurik Peter / shutterstock

Wetenschappers zouden dolgraag naar deze exoplaneten willen reizen om te onderzoeken of een van hen overeenkomt met de miljard jaar klimaatstabiliteit van de aarde. Maar zelfs de dichtstbijzijnde exoplaneten, die in een baan om de ster Proxima Centauri, zijn meer dan vier lichtjaar verwijderd. Observationeel of experimenteel bewijs is moeilijk te verkrijgen.

In plaats daarvan onderzocht ik dezelfde vraag door middel van modellen. Met behulp van een computerprogramma dat is ontworpen om klimaatevolutie op planeten in het algemeen (niet alleen de aarde) te simuleren, heb ik eerst genereerde 100,000 planeten, elk met een willekeurig verschillende set klimaatfeedbacks. Klimaatfeedbacks zijn processen die klimaatverandering kunnen versterken of verminderen - denk bijvoorbeeld aan het smelten van zeeijs in het noordpoolgebied, dat zonlicht-reflecterend ijs vervangt door zonlicht-absorberende open zee, wat op zijn beurt meer opwarming en meer smelten veroorzaakt.

Om te onderzoeken hoe waarschijnlijk het was dat elk van deze diverse planeten bewoonbaar zou blijven over enorme (geologische) tijdschalen, heb ik ze 100 keer gesimuleerd. Elke keer dat de planeet begon met een andere begintemperatuur en werd blootgesteld aan een willekeurig andere reeks klimaatgebeurtenissen. Deze gebeurtenissen vertegenwoordigen klimaatveranderende factoren zoals supervulkaanuitbarstingen (zoals Zet Pinatubo op maar veel veel groter) en asteroïde-inslagen (zoals degene die de dinosauriërs doodde). Bij elk van de 100 runs werd de temperatuur van de planeet gevolgd totdat het te warm of te koud werd of anders 3 miljard jaar had overleefd, op welk punt het werd beschouwd als een mogelijke smeltkroes voor intelligent leven.

De aarde is al miljarden jaren bewoonbaar - hoe gelukkig hebben we het gehad? Klimaatveranderend: de uitbarsting van Mount Pinatubo in de Filippijnen in 1991 heeft zoveel as in de atmosfeer geblazen dat de temperatuur op aarde tijdelijk met 0.6˚C daalde. SRA Blaze Lipowski / picryl

De simulatieresultaten geven een definitief antwoord op dit bewoonbaarheidsprobleem, althans in termen van het belang van feedback en geluk. Het was zeer zeldzaam (in feite slechts één keer op de 100,000) dat een planeet zulke sterke stabiliserende terugkoppelingen had dat het 100 keer bewoonbaar bleef, ongeacht de willekeurige klimaatgebeurtenissen. In feite hebben de meeste planeten die minstens één keer bewoonbaar bleven, dat minder dan tien van de 100 keer gedaan. Bij bijna elke gelegenheid in de simulatie, toen een planeet 3 miljard jaar bewoonbaar bleef, was dat deels te danken aan geluk. Tegelijkertijd bleek het geluk op zich onvoldoende te zijn. Planeten die speciaal zijn ontworpen om helemaal geen feedback te hebben, zijn nooit bewoonbaar gebleven; willekeurige wandelingen, geteisterd door klimaatgebeurtenissen, duurden nooit de cursus.

De aarde is al miljarden jaren bewoonbaar - hoe gelukkig hebben we het gehad? Herhaalruns in de simulatie waren niet identiek: 1,000 verschillende planeten werden willekeurig gegenereerd en elke run werd tweemaal uitgevoerd. (a) resultaten bij de eerste run, (b) resultaten bij de tweede run. Groene cirkels tonen succes (bleven 3 miljard jaar bewoonbaar) en zwarte mislukking. Toby Tyrrell, auteur voorzien

Dit algemene resultaat, dat de resultaten deels afhankelijk zijn van feedback en deels van geluk, is robuust. Allerlei wijzigingen in de modellering hadden er geen invloed op. Impliciet moet de aarde daarom een ​​aantal klimaatstabiliserende terugkoppelingen bezitten, maar tegelijkertijd geluk moet er ook bij betrokken zijn geweest om het bewoonbaar te houden. Als bijvoorbeeld een asteroïde of zonnevlam iets groter was geweest dan het was, of zich op een iets ander (kritischer) tijdstip had voorgedaan, zouden we vandaag waarschijnlijk niet hier op aarde zijn. Het geeft een ander perspectief op waarom we in staat zijn om terug te kijken op de opmerkelijke, enorm uitgebreide levensgeschiedenis van de aarde die evolueert en diversifieert en steeds complexer wordt tot het punt dat het ons heeft voortgebracht.The Conversation

Professor Toby Tyrrell bespreekt zijn onderzoek.

Over de auteur

Toby Tyrrell, hoogleraar Earth System Science, Universiteit van Southampton

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees de originele artikel.

Verwante Boeken

The Uninhabitable Earth: Life After Warming Kindle-editie

door David Wallace-Wells
0525576703Het is erger, veel erger dan je denkt. Als je angst voor het broeikaseffect wordt gedomineerd door de angst voor zeespiegelstijging, krab je nauwelijks aan de oppervlakte van wat verschrikkingen mogelijk maken. In Californië woeden bosbranden het hele jaar door en worden duizenden huizen vernietigd. In de VS overspoelen "500-jaar" -stormen elke maand gemeenschappen en overstromingen verdringen tientallen miljoenen per jaar. Dit is slechts een voorbeeld van de komende wijzigingen. En ze komen snel. Zonder een revolutie in de manier waarop miljarden mensen hun leven leiden, kunnen delen van de aarde zo snel als het einde van deze eeuw in de buurt komen van onbewoonbaar en andere delen die gruwelijk onherbergzaam zijn. Beschikbaar op Amazon

The End of Ice: Getuigen en betekenis vinden in het pad van klimaatverstoring

door Dahr Jamail
1620972344Na bijna een decennium overzee als oorlogsverslaggever, keerde de veelgeprezen journalist Dahr Jamail terug naar Amerika om zijn passie voor bergbeklimmen te hernieuwen, alleen om te ontdekken dat de hellingen die hij ooit beklommen had onherroepelijk veranderd waren door klimaatverstoring. In reactie daarop begeeft Jamail zich op een reis naar de geografische frontlinies van deze crisis - van Alaska tot Great Barrier Reef in Australië, via het Amazone-regenwoud - om de gevolgen voor de natuur en de mensen van het verlies van ijs te ontdekken.  Beschikbaar op Amazon

Onze aarde, onze soorten, onszelf: gedijen tijdens het creëren van een duurzame wereld

door Ellen Moyer
1942936559Onze meest schaarse hulpbron is tijd. Met vastberadenheid en actie kunnen we oplossingen implementeren in plaats van aan de zijlijn te zitten met schadelijke gevolgen. We verdienen, en kunnen betere gezondheid en een schoner milieu, een stabiel klimaat, gezonde ecosystemen, duurzaam gebruik van hulpbronnen en minder behoefte aan schadebeperking hebben. We hebben zoveel te winnen. Door middel van wetenschap en verhalen, onze aarde, onze soorten, onze zelven pleit voor hoop, optimisme en praktische oplossingen die we individueel en collectief kunnen nemen om onze technologie groener te maken, onze economie groener te maken, onze democratie te versterken en sociale gelijkheid te creëren. Beschikbaar op Amazon

Van de uitgever:
Aankopen op Amazon gaan om de kosten van het brengen van je te bekostigen InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, en het ClimateImpactNews.com zonder kosten en zonder adverteerders die je surfgedrag volgen. Zelfs als u op een link klikt maar deze geselecteerde producten niet koopt, betaalt alles wat u bij hetzelfde bezoek op Amazon koopt, een kleine commissie. Er zijn geen extra kosten voor u, dus draag alstublieft bij aan de moeite. Je kan ook gebruik dan deze link te gebruiken op elk gewenst moment voor Amazon, zodat u ons kunt helpen onze inspanningen te ondersteunen.

 

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

volg InnerSelf op

facebook-icontwitter-iconrss-icoon

 Ontvang de nieuwste via e-mail

{Emailcloak = off}

NIEUWSTE VIDEO'S

De laatste ijstijd vertelt ons waarom we ons zorgen moeten maken over een verandering in temperatuur van 2 ℃
De laatste ijstijd vertelt ons waarom we ons zorgen moeten maken over een verandering in temperatuur van 2 ℃
by Alan N Williams, et al
Het laatste rapport van het Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) stelt dat zonder een substantiële afname ...
De aarde is al miljarden jaren bewoonbaar - hoe gelukkig hebben we het gehad?
De aarde is al miljarden jaren bewoonbaar - hoe gelukkig hebben we het gehad?
by Toby Tyrrell
Het kostte de evolutie 3 of 4 miljard jaar om Homo sapiens te produceren. Als het klimaat maar één keer volledig was mislukt in die ...
Hoe het weer in kaart brengen 12,000 jaar geleden kan helpen bij het voorspellen van toekomstige klimaatverandering
Hoe het weer in kaart brengen 12,000 jaar geleden kan helpen bij het voorspellen van toekomstige klimaatverandering
by Brice Rea
Het einde van de laatste ijstijd, zo'n 12,000 jaar geleden, werd gekenmerkt door een laatste koude fase genaamd de Jongere Dryas.…
De Kaspische Zee zal deze eeuw met 9 meter of meer dalen
De Kaspische Zee zal deze eeuw met 9 meter of meer dalen
by Frank Wesselingh en Matteo Lattuada
Stel je voor dat je aan de kust bent en uitkijkt over zee. Voor je ligt 100 meter kaal zand dat eruitziet als een ...
Venus leek weer op de aarde, maar door klimaatverandering werd het onbewoonbaar
Venus leek weer op de aarde, maar door klimaatverandering werd het onbewoonbaar
by Richard Ernst
We kunnen veel leren over klimaatverandering van Venus, onze zusterplaneet. Venus heeft momenteel een oppervlaktetemperatuur van ...
Vijf klimaatongevallen: een spoedcursus in verkeerde klimaatinformatie
The Five Climate Disbeliefs: een spoedcursus in verkeerde klimaatinformatie
by John Cook
Deze video is een spoedcursus over verkeerde informatie over het klimaat, waarin de belangrijkste argumenten worden samengevat die worden gebruikt om de realiteit in twijfel te trekken ...
Het noordpoolgebied is al 3 miljoen jaar niet zo warm geweest en dat betekent grote veranderingen voor de planeet
Het noordpoolgebied is al 3 miljoen jaar niet zo warm geweest en dat betekent grote veranderingen voor de planeet
by Julie Brigham-Grette en Steve Petsch
Elk jaar krimpt de zee-ijsbedekking in de Noordelijke IJszee tot half september tot een dieptepunt. Dit jaar meet het slechts 1.44 ...
Wat is een orkaanstorm en waarom is het zo gevaarlijk?
Wat is een orkaanstorm en waarom is het zo gevaarlijk?
by Anthony C. Didlake Jr
Toen orkaan Sally op dinsdag 15 september 2020 naar de noordelijke Golfkust vertrok, waarschuwden voorspellers voor een ...

LAATSTE ARTIKELEN

Klimaatverandering kan deze eeuw abrupte verliezen aan biodiversiteit veroorzaken
Klimaatverandering kan deze eeuw abrupte verliezen aan biodiversiteit veroorzaken
by Christopher Trisos en Alex Pigot
Verschuivingen in de geografische spreiding van soorten, catastrofale bosbranden en massale bleking van koraalriffen ...
Een half miljard mensen kunnen tegen 56 te maken krijgen met een temperatuur van 2100 ° c
Een half miljard mensen kunnen tegen 56 te maken krijgen met een temperatuur van 2100 ° c
by Tim Radford
Neem de hitte van vandaag, pas wiskundige logica toe en overweeg een moorddadig hete toekomst, 56 ° C tegen 2100, voor honderden ...
Hoe klimaatverandering grote aardverschuivingen en mega-tsunami's kan veroorzaken
Hoe klimaatverandering grote aardverschuivingen en mega-tsunami's kan veroorzaken
by Ryan P. Mulligano en Andy Take
Iets meer dan 60 jaar geleden spoelde een gigantische golf over de nauwe inham van Lituya Bay, Alaska, waarbij het bos werd vernield, ...
Boomringen en weergegevens waarschuwen voor Megadrought
Boomringen en weergegevens waarschuwen voor Megadrought
by Tim Radford
Boeren in het westen van de VS weten dat ze droogte hebben, maar beseffen misschien nog niet dat deze droge jaren een megadroog kunnen worden.
Klimaatactie en het scheppen van banen zijn de topprioriteiten voor Canadezen
Klimaatactie en het scheppen van banen zijn de topprioriteiten voor Canadezen
by Michael M. Atkinson en Haizhen Mou, Universiteit van Saskatchewan
Sinds maart 2020 zorgt de federale regering in Canada voor grootschalige pandemische noodhulp en economische stimulans, ...
Voedsel- en drankproducten met milieuvriendelijke milieukeurmerken zijn aantrekkelijker voor het winkelend publiek
Voedsel- en drankproducten met milieuvriendelijke milieukeurmerken zijn aantrekkelijker voor het winkelend publiek
by Christina Potter, Universiteit van Oxford
Wat eten we vanavond? Als het een keuze is tussen rundvlees of tofu, kan het helpen te weten dat er een 50-voudig verschil is in ...
Planten zullen worden getroffen als een opwarmende wereld droger wordt
Planten zullen worden getroffen als een opwarmende wereld droger wordt
by Tim Radford
Als een verwarmende wereld droger wordt, hoe zullen de groene dingen dan reageren? Niet goed, volgens een nieuwe voorspelling.
Australië bevindt zich op een kruispunt in de wereldwijde waterstofrace
Australië bevindt zich op een kruispunt in de wereldwijde waterstofrace
by Thomas Longden, Australian National University, et al
Er is grote opwinding over Australië dat mogelijk waterstof produceert als schone brandstof op grote schaal, voor export naar ...

Nieuwe attitudes - nieuwe mogelijkheden

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf Publications. Alle rechten voorbehouden.