Według ostatnich badań planeta ma mechanizm „stabilizującego sprzężenia zwrotnego”, który działa od milionów lat, aby utrzymać stabilne, nadające się do zamieszkania temperatury na świecie.
Ziemia może regulować swoją własną temperaturę
Globalny wulkanizm, epoki lodowcowe, które ochłodziły planetę, dramatyczne zmiany w promieniowaniu słonecznym i inne czynniki przyczyniły się do znaczących zmian klimatu na Ziemi. A jednak, informuje ScienceDaily, przez ostatnie 3,7 miliarda lat życie nadal bije.
Naukowcy z MIT potwierdzili teraz w badaniu opublikowanym w Science Advances, że planeta ma mechanizm „stabilizującego sprzężenia zwrotnego”, który działa przez miliony lat, aby odciągnąć klimat od krawędzi i utrzymać globalne temperatury w stałym, nadającym się do zamieszkania zakresie.
Jak dokładnie udaje się to zrobić?
Wietrzenie krzemianowe, proces, w którym stopniowe wietrzenie skał krzemianowych obejmuje reakcje chemiczne, które ostatecznie usuwają dwutlenek węgla z atmosfery do osadów oceanicznych, zatrzymując gaz w skałach, jest jednym z potencjalnych mechanizmów.
Naukowcy uważają, że wietrzenie krzemianów odgrywa znaczącą rolę w kontrolowaniu obiegu węgla na Ziemi.
Mechanizm wietrzenia krzemianów może działać jako stabilna siła geologiczna kontrolująca poziomy dwutlenku węgla i globalne temperatury. Ale do tej pory nie było żadnych konkretnych dowodów na ciągłe działanie takich informacji zwrotnych.
Na podstawie analizy danych paleoklimatycznych, które dokumentują zmiany średnich globalnych temperatur w ciągu ostatnich 66 milionów lat, dokonano nowych odkryć.
Aby ustalić, czy dane wykazały jakiekolwiek wzorce przypominające zjawiska stabilizujące, które kontrolowały globalne temperatury w geologicznej skali czasu, zespół MIT zastosował analizę matematyczną.
Spójność danych
Naukowcy już wcześniej zaobserwowali oznaki stabilizującego klimat efektu w ziemskim obiegu węgla, ponieważ analizy chemiczne starożytnych skał wykazały, że przepływ węgla do iz środowiska powierzchniowego Ziemi pozostawał w dużej mierze zrównoważony pomimo znacznych wahań globalnej temperatury.
Ponadto modele wietrzenia krzemianów sugerują, że proces ten powinien mieć pewne efekty stabilizujące klimat, czytamy w MIT News.
Ciągłe zamieszkiwanie Ziemi sugeruje również, że istnieje geologiczny limit ekstremalnych wahań temperatury.
Badając dane dotyczące globalnych wahań temperatury w całej historii geologicznej, Arnscheidt i Rothman chcieli potwierdzić, czy faktycznie zadziałało stabilizujące sprzężenie zwrotne.
Wykorzystali różne globalne zapisy temperatur zebrane przez innych badaczy, w tym zachowane rdzenie lodowe Antarktydy i dane dotyczące składu chemicznego prehistorycznych skamielin morskich i muszli.
Przyspieszenie do zatrzymania
Zespół wykorzystał dane do zastosowania stochastycznych równań różniczkowych, teorii matematycznej, która jest często używana do znajdowania wzorców w zbiorach danych o dużej zmienności.
Aby ustalić, czy w każdej skali czasowej pojawiły się jakiekolwiek wzorce stabilizującego sprzężenia zwrotnego, zespół wykorzystał tę metodę do zbadania historii średnich globalnych temperatur w ciągu ostatnich 66 milionów lat.
Zrobili to, patrząc na cały okres w różnych skalach czasowych, takich jak dziesiątki tysięcy lat w porównaniu z setkami tysięcy.
Co ciekawe, Arnscheidt i Rothman odkryli, że dane nie wykazały żadnych stabilizujących sprzężeń zwrotnych w dłuższych skalach czasowych.
Oznacza to, że w skalach czasowych dłuższych niż milion lat wydaje się, że nie ma żadnego stałego ochłodzenia globalnych temperatur.
Innymi słowy, ponieważ temperatury Ziemi zmieniają się w dłuższych okresach czasu, zmiany te mogą być wystarczająco małe geologicznie, aby mieścić się w zakresie, w którym stabilizujące sprzężenie zwrotne, takie jak wietrzenie krzemianów, może czasami kontrolować klimat i, co ważniejsze, w strefie mieszkalnej.
Opracowanie: irme.pl