عندما تنظر حولك ، في كل مكان تقريبًا على وجه الأرض ، ترى الحياة. يبدو أن الأرض تدعم الحياة بشكل مثالي: نراها في الهواء ، في الماء ، في الأرض وحتى في أعماق الأرض.
لكن هل كان ذلك حتميا؟ نعلم أنه كانت هناك أحداث انقراض جماعي في الماضي ، البعض يقضي على غالبية الحياة على الأرض. ومع ذلك ، منذ أن بدأت الحياة وانتشرت على الأرض ، لم يكن هناك أي حدث تماما الحياة المستأصلة. طبعا! خلاف ذلك ، لن نكون هنا للتفكير في الأمر.
لا يزال ، هو مثير للاهتمام. هذا يعني، على الرغم من بعض الأحداث المؤقتة الشديدة التعطيل، ظل مناخ الأرض مستقرًا نسبيًا لمدة 3-4 مليارات سنة.
إنه أمر غريب أيضًا. نحن نعلم أن النجوم مثل الشمس تزداد سخونة مع تقدمهم في العمر ، وأنه منذ زمن طويل كانت الشمس أضعف بنحو 30٪. هذا يعني إما أن الأرض القديمة كان يجب أن تكون صلبة متجمدة صلبة ، أو بافتراض أنها كانت لطيفة ، يجب أن تكون الأرض ساخنة الآن. كلاهما غير صحيح ، وهذا لغز.
تسمى مفارقة الشمس الشاحبة الفتية، وقد دفع العديد من العلماء إلى افتراض أن الأرض بها نوع من منظم الحرارة ، وهي مجموعة من الظروف التي تميل إلى إعادة التوازن إلى نظام غير متوازن بحيث لا يكون شديد الحرارة أو شديد البرودة. سيكون نظام ردود فعل سلبية ، حيث إذا نشأت حالة لتدفئة الأرض ، على سبيل المثال ، ستتغير الأشياء لتبريدها.
لكننا نعلم أن ظروف التغذية الراجعة الإيجابية موجودة أيضًا. إذا أطلقت الكثير من ثاني أكسيد الكربون في الهواء ، فسوف ترتفع درجة حرارة المحيطات ، مما يؤدي إلى إطلاق المزيد من ثاني أكسيد الكربون2، وتحصل على حلقة ملاحظات تنتهي بشكل سيء. كما نرى الآن. وإذا كان هناك القليل جدًا من ثاني أكسيد الكربون2 في الهواء ، ستكون الأرض صلبة متجمدة.
لذلك ربما نكون محظوظين فقط ، وكانت بيئتنا مستقرة طوال هذه الدهور التي كانت موجودة فيها الحياة.
إذن ، هل هو بالصدفة أم بالآلية؟ أو الإثنان؟
اكتشف، أجرى عالم تجربة ذكية. ابتكر محاكاة 100000 كوكب (!!) حيث تلقى كل منها مجموعة من ردود الفعل المناخية العشوائية ، بعضها سلبي وبعضها إيجابي ، وتتبع درجات الحرارة لمدة 3 مليارات سنة – لا توجد متغيرات أخرى (المحتوى في الماء ، على سبيل المثال ، أو الجو القابل للتنفس). ببساطة ، أراد فقط معرفة ما إذا كان بإمكان كوكب ما الحفاظ على درجة حرارة صالحة للسكن لفترة طويلة ، كما فعلت الأرض.
للتوضيح ، لم تكن عائدات المحاكاة مبنية على عوائد حقيقية مثل ثاني أكسيد الكربون2 في الهواء؛ بدلاً من ذلك ، قام بتعيين الكواكب بشكل عشوائي رياضي ردود الفعل والمواقف الرقمية بدقة لمعرفة ما سيحدث. كما أدخل تغييرات عشوائية أكبر في أوقات عشوائية لمحاكاة التأثير الخارجي لدرجة الحرارة ، على غرار أشياء مثل ارتطام الكويكبات أو ثوران البراكين العملاقة.
ثم تم تشغيل كل كوكب سيم 100 مرة ، مع اختلافات معدلة قليلاً ، لمعرفة ما سيحدث لدرجة الحرارة.
لم يكن الهدف هنا إنشاء محاكاة مناخية كاملة ، ولكن لمعرفة مقدار الفرصة التي تلعب دورًا في قابلية كوكب ما للحياة. كان يختبر فرضيتين. الافتراض الأول هو أن التغذية المرتدة ليس لها أي تأثير ، لذا فإن التقلبات العشوائية تهيمن على اليوم ؛ إنها محض مصادفة أن يظل الكوكب ضمن نطاق درجة حرارة صالحة للسكن لمليارات السنين. الفرضية الثانية هي أن وجود ردود فعل ، سلبية أو إيجابية ، ضمانات النجاح أو الفشل ، فرصة لا تلعب دورا.
بعبارة أخرى ، كان يأمل في معرفة ما إذا كانت ردود الفعل المناخية تفسر حقًا سبب بقاء الأرض صالحة للسكن لفترة طويلة ، أو إذا كنا محظوظين فقط. كان يُعتبر الكوكب صالحًا للسكن إذا ظلت درجة حرارته مستقرة نسبيًا على مدى 3 مليارات سنة من المحاكاة.
ما وجده مثير للاهتمام. من بين 100000 كوكب ، نجح 9 ٪ مرة واحدة على الأقل (ونجح 1400 في السباق الأول من أصل 100 سباق). نجحت بعض الكواكب مرتين ، حوالي ثلاث مرات … وفي الواقع ، بالنظر إلى 100000 كوكب ، كان كل رقم يتراوح بين 1 و 100 سباقات ناجحة.
لكن ، كوكب واحد فقط لديه 100 سباق ناجح من أصل 100. إنه كوكب قوي ، مما يشير إلى أنه لا يوجد شيء يمكن أن يمنعه من أن يكون مكانًا ممتعًا للعيش فيه (ودرجة حرارة أقل).
بشكل عام ، بالنظر إلى نطاق النتائج وكيفية حدوثها ، فإن استنتاجها هو أن ردود الفعل والفرصة تلعب دورًا في قدرة الكوكب على البقاء ضمن نطاق درجة حرارة صالحة للسكن. في حين أن معدل النجاح يختلف من نموذج إلى آخر ، فإن العوامل المتغيرة على مدى 100 تجربة لا تزال تدعم فكرة أن الآلية والفرصة لعبت دورًا.
على ما يبدو ، الثروة تفضل الكوكب الجاهز.
لذا هل يمكننا استقراء ذلك على الأرض ، بالقول إنها ردود الفعل التي لدينا والفرص العشوائية التي أبقت عالمنا عادلاً ، حسنًا ، معرض؟ إذا أردنا إرجاع الشريط وتغيير الظروف قليلاً ، فهل سيظل لدينا عالم صالح للعيش فيه؟
لن أذهب إلى هذا الحد. يبدو أن هذا يدعم هذه الفكرة ، ولكن كما قال المؤلف نفسه في المقال ، “إن التبسيط والشكوك في تصميم النموذج تعني أنه يجب أن يكون غير واقعي من بعض النواحي. لذلك يجب أن نكون حذرين عند استقراء نتائج النموذج للواقع.
بمعنى آخر ، هذا اختبار بسيط للغاية ، ويجب إجراء اختبارات أكثر تعقيدًا. بعد كل شيء ، اقتربت الأرض من نقطة التحول عدة مرات ، لذلك ليس من الصعب تخيل تأثير كويكب ضخم أو عامل آخر يفسدنا. ولكن لا تزال هذه المحاكاة خطوة أولى مثيرة للاهتمام!
إنه يتنبأ: معظم الكواكب الخارجية الشبيهة بالأرض ستكون غير صالحة للسكن ، كما حدث في معظم اختباراته. كانت الكواكب مثل الأرض هي الاستثناء. إذا وجدنا أن هذا صحيح ، فهو ليس كذلك ليثبت الفرضية ، ولكن يدعم هو. وإذا وجدنا أكثر حقًا هي للعيش ، حسنًا ، سيكون هذا مثيرًا للاهتمام ، أليس كذلك؟
وهذا بمثابة قصة تنويرية. نحن لا نفعل ذلك حقًا علم مدى وعورة الأرض ، ومدى صعوبة تعرضها لضربة والاستمرار. لقد تم انتقادها في الماضي ، وتم تقسيمها إلى مراحل ، وقلبت الأمور ، ولكن ليس بدون درجة معينة من التأثير البيئي طويل المدى. وجنسنا ، حضارتنا ، على حافة شفرة في الوقت الحالي. لن يتطلب الأمر مثل هذه الضربة الكبيرة لتسبب لنا كارثة لا توصف ، حتى لو نجح النظام البيئي للأرض بطريقة ما في البقاء.
لدي الكثير من المشاكل مع البشر ، لكنني أفضل ألا نفقد. يبدو العبث غير المنضبط بالعائدات الموجودة بالفعل فكرة رهيبة جدًا بالنسبة لي.. قد تكون الأرض قوية ، لكننا لسنا كذلك.
علينا أن نكون أكثر حذرا. هناك سبب لتسمية هذه الأشياء حكايات تحذيرية.
