اقلیم و حیات زمین چگونه دوام آورده‌اند؟

مجله علمی ایلیاد - زندگی بر روی زمین مانند بردن لاتاری است، زیرا اتمسفر آن نسبت به دیگر سیارات غیرقابل سکونت اطراف ما بسیار متفاوت است. اتمسفر زمین برای مدت‌های طولانی باعث حفظ ثبات زیست محیطی بر روی آن شده است و جدیدترین تحقیقات اذعان دارد که سیستم موجود در اتمسفر زمین می‌تواند باعث بهبود وضعیت اقلیم آن شود.

خبر بد این است که عملکرد این سیستم نیازمند صدها هزار سال زمان است. از آنجا که روند گرمایش زمین با سرعت زیادی رو به افزایش است، شاید بتوان گفت که مکانیسم خودپایداری زمین زمان کافی برای مقابله با آن را ندارد.

یکی از راه‌هایی که می‌تواند باعث عملکرد مکانیسم خودپایداری زمین شود، «اتمسفر سیلیکاتی» نام دارد. در این راه، به کمک واکنش‌های شیمیایی دی‌اکسیدکربن به‌طور کامل از اتمسفر زمین حذف می‌شود.

در مطالعه‌ای جدید، از مدلسازی ریاضیاتی برای مطالعه‌ی تغییرات اقلیمی زمین در بازه‌های زمانی کوتاه مدت و بلند مدت استفاده شده و به این ترتیب مکانیسم خودپایداری زمین مورد بررسی قرار گرفته است. بر اساس مدل پیشنهادی محققین، مکانیسم خودپایداری زمین به این نحو است که در بازه‌های زمانی صدها هزار ساله تغییرات دمایی از بین می‌روند و دما تا یک محدوده‌ی خاص بالاتر نمی‌رود. محققین نشان داده‌اند که زمان به پایداری رسیدن اقلیم زمین ارتباط مستقیم با اتمسفر سیلیکاتی دارد. شروع واکنش‌های سیلیکاتی شدن اتمسفر زمین نیز حداقل صدهزار سال به طول می‌انجامد.

محققین دریافته‌اند که یکی از تنها راه‌های رساندن زمین به وضعیت پایدار، سیلیکاتی کردن اتمسفر آن است. به این ترتیب می‌توان گفت که فرضیات مربوط به اثر انتشارات دی‌اکسیدکربن در تغییرات اقلییم زمین به اثبات رسیده است.

این تحقیق دو جنبه‌ی مثبت و منفی دارد. از یک طرف سیلیکاتی شدن اتمسفر برای رسیدن زمین به پایداری را اثبات می‌کند و از طرف دیگر عملکرد این مکانیسم را به سال‌های بسیار دور حواله می‌دهد.

نتایج این مطالعه در مجله Science Advances منتشر شده است.