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地球は思ったよりも早く死なない

深呼吸してください。科学者が信じていたように、地球はすぐに死ぬわけではありません。 2 つの新しいモデリング研究では、太陽が徐々に明るくなり、少なくともあと 10 億年から 15 億年は地球の水が蒸発しないことがわかりました。これは、わずかに古いモデルが予測していたよりも数億年後のことです。この調査結果はあなたの退職後の計画を変えるものではありませんが、居住可能な地球のようなエイリアンの世界が科学者が考えていたよりも一般的であることを示唆している可能性があります.

人間は、二酸化炭素のような熱を閉じ込めるガスを放出することによって地球を暖めています。しかし、その舞台裏では、はるかにゆっくりとした致命的な温暖化プロセスが展開されています。太陽は時間とともに明るくなり、暑くなっています。そうするにつれて、より多くの水が地表から大気中に蒸発し、そこに惑星からの追加の熱が閉じ込められます。この水による温室効果は、人々が CO2 を追加する化石燃料の燃焼をやめた後も長く続くでしょう。 雰囲気に。最終的に、地球の温室効果は制御不能になり、地球の水をすべて蒸発させ、私たちが知っている生命を終わらせます.

地球の長さは?気候モデラーは同意しません。ある最近の研究では、ペンシルベニア州立大学 (ペンシルベニア州立大学) の惑星科学者 Ravi Kopparapu とその同僚が、コンピューターを使用して、地球が増加する太陽放射にどのように反応するかをモデル化しました。太陽光が6%増えるだけで、温室効果がオーバードライブ状態になり、地球の水が蒸発するのに十分であることが研究者によって発見されました。現在の太陽の増光率(1 億年ごとに 1% 強)では、地球は 6 億年から 7 億年でこの「暴走温室効果」に苦しむことになります。地球もそれに至るまでのいくつかの予備的な影響を受けるでしょう。わずか 1 億 5000 万年後には、成層圏が十分に温まり、水蒸気の一部が上空に到達し、そこで太陽放射が水蒸気を分子に分解して宇宙に放出できることを研究者は発見しました。この「湿った温室」では、惑星は複雑な地表の生命にとって暑すぎるでしょうが、いくつかの丈夫な海洋生物と微生物は生き残ることができます.

しかし、それほど速くはないと、コロラド大学ボルダー校の博士課程の学生、エリック ウルフは言います。コッパラプのモデルは非常に初歩的なものである、とウルフは言います。高度という 1 つの次元で何が起こるかを分析します。その結果、モデルは雲を除外し、湿度などの気候要因が地球上のどこでも同じであると誤って仮定しています。ウルフとボルダーの同僚であるオーウェン・ブライアン・トゥーンは、国立大気研究センターのより現実的な 3D 気候モデルを使用して、地球の未来をシミュレートしました。彼らのモデルには、雲のほか、湿度の地域差など、さまざまな詳細が含まれていたと Wolf 氏は言います。また、大気中の CO2 レベルは 500 ppm (現在より 25% 高い) から始まり、無期限に維持されます。

それからウルフとトゥーンは太陽を上げました。彼らが私たちの星を現在よりも 15.5% 明るくした後、シミュレートされた地球は現在の平均 15°C から 40°C に暖められました。それは暑いですが、液体の水が生き残るには熱すぎません.海は沸騰しませんでした。成層圏も加熱されなかったので、湿った温室も発生しませんでした.結論:地球が生命を維持するのに少なくとも 15 億年は残っている、と研究者は今月 Geophysical Research Letters で報告しています。 .人間がそれほど長く生きていれば、地球は一般的に彼らにとって快適ではないが、極域のすぐ下のいくつかの地域では住むことができるだろう、とウルフは示唆している.ウルフ氏によると、地球はコッパラプのモデルよりもゆっくりと温暖化します。これは、1D 研究には欠けていた雲や砂漠などの乾燥地域が、大量の熱を宇宙に送り返すためです。

Nature で先月報告された同様の 3D 気候モデリング研究 、暴走温室効果が少なくとも10億年は発生しないことを発見しました。この研究のリーダーであり、現在カナダのトロント大学に在籍する天体物理学者であるジェレミー・ルコンテは、ウルフとトゥーンのグループよりも彼のグループの地球の終焉の日付が早かったのは、研究が雲をどのようにモデル化したかの違いに部分的に起因していると述べています.

ペンシルベニア州立大学公園の惑星科学者 James Kasting は、この 3D モデルは、地球が潜在的に生命を維持できる期間に新たな光を当てていると述べています。それでも、地球が生命を維持できる期間をわずかに過小評価している可能性がある、と彼は示唆する。研究では、CO2 Kasting 氏によると、レベルは同じままですが、地球が温暖化するにつれて実際に低下する可能性があります。これは、炭酸カルシウム岩石の形成やその他の自然の炭素隔離プロセスが、温暖な条件では加速し、CO2 を引き寄せる可能性があるためです。 少なくとも一時的に大気と鈍い温暖化から。彼はまた、研究は生命の反応をモデル化していないため、生命が実際にどれくらい生き残るかを評価することはできないと警告している.

Kasting は、これらの研究は、太陽に似た星のハビタブル ゾーン (周回する岩石惑星が豊富な液体の水をホストできる距離の範囲) の推定を精緻化するのに最も役立つ可能性があると述べています。 Kasting が共著者であった Kopparapu の 1D 研究は、太陽系のハビタブル ゾーンが 0.97 ~ 0.99 天文単位 (AU) から始まり、地球の平均軌道 1 AU のすぐ内側にあることを示唆しています。新しい研究は、正しければ、太陽のような星を周回する地球のような世界には、もう少し呼吸する余地があることを示唆しています.この変化は、私たちの銀河系がこれまで考えられていたよりも 5% から 6% 多くの居住可能な惑星を抱えていることを意味する可能性がある、と Leconte の見積もり.


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