நாசாவின் கிரக மாடலிங் பயன்படுத்தி டோஹோ பல்கலைக்கழக ஆராய்ச்சியாளர்கள் தலைமையிலான ஒரு அற்புதமான ஆய்வு, பூமியின் வளிமண்டலத்தில் ஒரு வியத்தகு மாற்றத்தை கணித்துள்ளது, இது வாழ்க்கையை சாத்தியமற்றது என்று நமக்குத் தெரியும். ஆராய்ச்சியின் படி, பூமியின் ஆக்ஸிஜன் சுமார் ஒரு பில்லியன் ஆண்டுகளில் மறைந்துவிடும். நேச்சர் ஜியோசைன்ஸ் விஞ்ஞான இதழில் வெளியிடப்பட்ட இந்த கணிப்பு, கிரகத்தின் வளிமண்டல பரிணாமத்தைப் புரிந்துகொள்வதில் குறிப்பிடத்தக்க வளர்ச்சியைக் குறிக்கிறது. சூரியன் வயதாகி தீவிரமடைவதால் பூமியின் வளிமண்டலம் எவ்வாறு உருவாகக்கூடும் என்பதை ஆராய இந்த ஆய்வு 400,000 உருவகப்படுத்துதல்களை நடத்தியது. இந்த கடுமையான மாற்றம் எதிர்காலத்தில் வெகு தொலைவில் இருக்கும்போது, அதன் பின்னால் உள்ள வழிமுறைகளைப் புரிந்துகொள்வது கிரக அறிவியல் மற்றும் பூமியின் உயிர்க்கோளத்தின் எதிர்காலம் பற்றிய அத்தியாவசிய நுண்ணறிவுகளை வழங்குகிறது.
விஞ்ஞானிகள் பூமியின் ‘காலாவதி தேதியை’ கண்டுபிடித்தனர், நீங்கள் நினைப்பதை விட இது விரைவில்
“பூமியின் ஆக்ஸிஜனேற்ற வளிமண்டலத்தின் எதிர்கால ஆயுட்காலம்” என்ற தலைப்பில் ஆய்வு இயற்கை கிரக மாற்றங்களால் ஆக்ஸிஜன் பற்றாக்குறையாக இருக்கும் எதிர்காலத்தை கோடிட்டுக் காட்டுகிறது. ஜப்பானின் டோக்கியோவில் உள்ள டோஹோ பல்கலைக்கழகத்தின் உதவி பேராசிரியர் கஸூமி ஓசாக்கி தலைமையில், புவியியல் நேர அளவீடுகளில் வளிமண்டல மாற்றங்களுக்கு பங்களிக்கும் காரணிகளை ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஆய்வு செய்தனர்.சூரியனின் பங்குஆக்ஸிஜன் குறைவதற்கு வழிவகுக்கும் முக்கிய காரணிகளில் ஒன்று சூரியனின் தவிர்க்க முடியாத வயதான செயல்முறை. சூரியன் வயதாகும்போது, அது படிப்படியாக வெப்பமாகவும் பிரகாசமாகவும் மாறும். சூரிய கதிர்வீச்சின் இந்த அதிகரிப்பு பூமியின் காலநிலையை கணிசமாக பாதிக்கும், இது தொடர்ச்சியான மீளமுடியாத மாற்றங்களுக்கு வழிவகுக்கும்:
- நீர் ஆவியாதல்: உயர்ந்த வெப்பநிலை பூமியின் நீர்நிலைகளை விரைவாக ஆவியாதல், வளிமண்டல நீர் நீராவி அளவை அதிகரிக்கும்.
- வெப்பநிலை உயர்வு: மேற்பரப்பு வெப்பநிலை அதிகரிக்கும், கிரகத்தை வாழ்க்கையைத் தக்கவைக்க பொருத்தமற்ற நிலைமைகளை நோக்கி தள்ளும்.
- கார்பன் சுழற்சி சீர்குலைவு: வெப்பமாக்கல் கார்பன் சுழற்சியை பலவீனப்படுத்தும், இது வளிமண்டல கார்பன் டை ஆக்சைடு (CO₂) ஐ ஒழுங்குபடுத்தும் ஒரு முக்கியமான செயல்முறையாகும்.
- தாவர வீழ்ச்சி: கார்பன் சுழற்சி தடுமாறும்போது, ஒளிச்சேர்க்கை மூலம் ஆக்ஸிஜன் உற்பத்தியை நிறுத்தி, தாவர வாழ்க்கை இறக்கத் தொடங்கும்.
ஆக்ஸிஜனை இழக்க பூமியின் வளிமண்டலம்
கார்பன் சுழற்சி மோசமடைவதால், வளிமண்டலம் ஆரம்பகால பூமியை நினைவூட்டும் ஒரு கலவையாக மாறும் என்று ஆராய்ச்சி வெளிப்படுத்தியது, இது அதிக அளவு மீத்தேன் மற்றும் குறைந்த ஆக்ஸிஜனால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது. இந்த மாற்றம் பெரிய ஆக்ஸிஜனேற்ற நிகழ்வுக்கு முன்னர் நிலையை பிரதிபலிக்கிறது -ஒளிச்சேர்க்கை உயிரினங்களின் பெருக்கம் காரணமாக பூமியின் வளிமண்டலத்தில் ஆக்ஸிஜன் நிறைந்துள்ளது.உருவகப்படுத்துதலில் இருந்து முக்கிய கண்டுபிடிப்புகள்
- விரைவான டியோக்ஸிஜனேற்றம்: சில ஆயிரம் ஆண்டுகளுக்குள் ஒரு முக்கியமான நுழைவாயிலை அடைந்த பிறகு பூமியின் ஆக்ஸிஜன் வேகமாக குறையும் என்று உருவகப்படுத்துதல்கள் கணிக்கின்றன.
- மீத்தேன் ஆதிக்கம்: ஆக்ஸிஜன் இழப்பு மீத்தேன் அளவுகளில் குறிப்பிடத்தக்க அதிகரிப்பு, ஒரு ஆதிகால வளிமண்டல நிலைக்கு மாறும்.
- வசிக்க முடியாத நிலைமைகள்: ஆக்ஸிஜன் பற்றாக்குறையாக மாறும்போது, மனிதர்கள் உட்பட மிகவும் சிக்கலான ஏரோபிக் வாழ்க்கை வடிவங்கள் உயிர்வாழ்வை சாத்தியமற்றதாகக் காணும்.
பூமியில் ஆக்ஸிஜன் குறைவதற்கு பங்களிக்கும் காரணிகள்
வளிமண்டல ஆக்ஸிஜனின் வீழ்ச்சி சூரிய மாற்றங்களால் மட்டுமே அல்ல, ஆனால் சிக்கலான புவி வேதியியல் தொடர்புகளையும் உள்ளடக்கியது:
- உலகளாவிய கார்பனேட்-சிலிக்கேட் சுழற்சி: இந்த சுழற்சி, வானிலை மற்றும் வண்டல் மூலம் CO₂ ஐ சமப்படுத்த உதவுகிறது, இது மெதுவாக்கும், மேலும் வளிமண்டல உறுதியற்ற தன்மைக்கு மேலும் பங்களிக்கும்.
- CO₂ பற்றாக்குறை: CO₂ அளவுகள் வீழ்ச்சியடையும் போது, தாவரங்கள் இனி ஒளிச்சேர்க்கையை திறம்பட செய்ய முடியாது, இது ஆக்ஸிஜன் உற்பத்தியில் விரைவான சரிவுக்கு வழிவகுக்கும்.
- உயிர்க்கோளத்தில் வெப்ப மன அழுத்தம்: அதிகரித்து வரும் வெப்பநிலை பூமியின் சுற்றுச்சூழல் அமைப்புகளை அவற்றின் பின்னடைவு வரம்புகளுக்கு அப்பால் தள்ளும், இதனால் வெகுஜன அழிவு மற்றும் உயிரியல் செயல்பாடு குறையும்.
பூமியின் ஆக்ஸிஜன் கடிகாரம் எதிர்பார்த்ததை விட வேகமாக இருக்கும்
முந்தைய விஞ்ஞான மாதிரிகள் பூமியின் உயிர்க்கோளம் இரண்டு பில்லியன் ஆண்டுகள் வரை நீடிக்கும் என்று பரிந்துரைத்தது, முதன்மையாக அதிக வெப்பம் மற்றும் ஒளிச்சேர்க்கைக்குத் தேவையான CO₂ இன் குறைவு காரணமாக. இருப்பினும், இந்த புதிய ஆராய்ச்சி காலக்கெடுவைக் குறைக்கிறது, இது ஆக்ஸிஜன் உற்பத்திக்கு முந்தைய முடிவைக் குறிக்கிறது.பூமியின் உயிர்க்கோளத்தின் இறப்பு ஒப்புக் கொள்ளப்பட்டாலும், நேரத்தையும், டியோக்ஸிஜனேற்றத்தின் துல்லியமான செயல்முறையையும் மழுப்பலாக வைத்தது என்று கசுமி ஓசாக்கி வலியுறுத்தினார். இந்த ஆய்வு, மேம்பட்ட சூப்பர் கம்ப்யூட்டர் உருவகப்படுத்துதல்களைப் பயன்படுத்தி, பல சாத்தியமான காட்சிகளை உருவகப்படுத்துவதன் மூலம் தெளிவான புரிதலை வழங்குகிறது.
எதிர்கால ஆராய்ச்சிக்கான தாக்கங்கள்
பூமியின் ஆக்ஸிஜனேற்றப்பட்ட வளிமண்டலத்தின் ஆயுட்காலம் புரிந்துகொள்வது கிரக அறிவியல் மற்றும் வானியல் ஆய்வுக்கு ஆழமான தாக்கங்களைக் கொண்டுள்ளது. எக்ஸோப்ளானெட்டுகளில், குறிப்பாக பழைய நட்சத்திரங்களைச் சுற்றும், அவற்றின் வாழ்விடத்தை அளவிடுவதற்கு ஒத்த செயல்முறைகள் எவ்வாறு ஏற்படக்கூடும் என்பதை ஆராய்வதை ஆராய்ச்சியாளர்கள் இப்போது நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளனர்.முக்கிய ஆராய்ச்சி கேள்விகள் முன்னோக்கி நகரும்
- வாழ்க்கை மாற்றியமைக்க முடியுமா? எளிமையான காற்றில்லா உயிரினங்கள் உயிர்வாழக்கூடும் என்றாலும், சிக்கலான வாழ்க்கை அழிவை எதிர்கொள்ளும். வெகுவாக மாற்றப்பட்ட வளிமண்டல நிலைமைகளின் கீழ் வாழ்க்கை எவ்வாறு மாற்றியமைக்கக்கூடும் என்பதை விஞ்ஞானிகள் ஆராய்ந்து வருகின்றனர்.
- ஒப்பீட்டு கிரகவியல்: பிற சூரிய மண்டலங்களில் உள்ள கிரகங்கள் அவற்றின் நட்சத்திரங்களின் வயதைப் போலவே இதேபோன்ற வளிமண்டல மாற்றங்களுக்கு உட்படுத்த முடியுமா?
- தொழில்நுட்ப தலையீடுகள்: முற்றிலும் ஏகப்பட்டதாக இருந்தாலும், எதிர்கால தொழில்நுட்பம் பூமியின் ஆக்ஸிஜன் அளவை செயற்கையாக பராமரிப்பதை நோக்கமாகக் கொண்டிருக்கலாம் அல்லது மனித வாழ்க்கையை மற்ற கிரகங்களுக்கு நகர்த்துவதை நோக்கமாகக் கொண்டிருக்கலாம்.
