Sciencemag.cz
Doporučujeme
V důsledku řady zpětnovazebních mechanismů si Země během posledního období udržuje zhruba stejný poměr pevnin a oceánů. Můžeme, především samozřejmě s ohledem na exoplanety, říct, zda je pro život výhodnější převaha pevnin či oceánů?
Na to se zaměřuje nová studie, jejímiž autory jsou Dennis Höning (německý Potsdam Institute for Climate Impact Research) a Tilman Spohn (International Space Science Institute v Bernu).
Zhruba konstantní poměr pevniny ku oceánu na Zemi udržuje desková tektonika. Výsledkem je pak i stabilita řady dalších faktorů, kdy např. přibližně konstantní zvětrávání umožňuje stejně tak stabilní přísun živin do oceánů. Většina z nich končí v šelfech, kde pak soustřeďuje i život; v hlubinách oceánů je biomasy mnohem méně. Kontinenty fungují jako přikrývka nad pláštěm a pomáhají Zemi udržet teplo. Vedle toho tektonické procesy přinášejí více radioaktivních prvků ze zemského pláště do zemské kůry a jejich rozpad zde pak zvyšuje produkci tepla blíže povrchu. Pro stabilní obyvatelnost Země je klíčový koloběh uhlíku. I tento cyklus je ovlivňován deskovou tektonikou a také poměrem pevniny a oceánů. Zvětrávání kontinentů odstraňuje uhlík z atmosféry zhruba v rovnováze s uhlíkem uvolňovaným z pláště sopkami.
Existence deskové tektoniky a poměr pevnin a oceánů (a stabilita tohoto poměru) má tedy pro život na Zemi klíčový význam. Pokud by na Zemi bylo více pevniny, pak by její klima bylo mnohem sušší a velké části kontinentů by mohly být studenými a suchými pouštěmi; biosféra by nemusela být dostatečně produktivní na to, aby vytvořila atmosféru bohatou na kyslík.
Viz také: Exoplanety podobné Zemi budou spíš žluté a studené
Naopak skoro oceánské světy by se mohly vyznačovat nedostatkem živin, které se do vody dostávají díky zvětrávání kontinentů. Důsledkem by opět mohla být „malá“, chudá neproduktivní biosféra, atmosféra s minimem kyslíku a žádná evoluce pokročilejšího života.
A další otázka: Představme si nyní exoplanetu o velikosti Země, která od své hvězdy (plus ze svého nitra) dostává zhruba stejné množství tepla jako my. Jakou bude taková planeta bude nejspíš vypadat? Podle studie jsou nejpravděpodobnější pevninské světy, druhým nejčastějším výsledkem budou světy oceánské a planety podobné Zemi, se srovnatelným (a navíc stabilním) podílem pevnin a oceánů mají být relativně vzácné. Čili závěry by se daly chápat jako spíše pesimistické, bereme-li to tedy z hlediska šancí na vznik pokročilejšího života…
Dennis Höning, Tilman Spohn
Land Fraction Diversity on Earth-like Planets and Implications for their Habitability
arXiv:2211.09473v1
Zdroj: Arxiv.org
Poznámky PH:
Pokud dnes předpokládáme, že život vznikl v prostředí hlubokomořských vývěrů (kuřáků) a nikoliv v loužích, pak by pro vznik života pevnina snad ani nebyla potřeba? Naopak samozřejmě svět s nedostatkem vody moc perspektivně nevypadá; navíc může planeta vodu ztrácet a pak skončí jako Mars (podobný scénář se mohl týkat i Venuše). Takže obyvatelnost oceánských světů je určitě vyšší.
Kyslík v atmosféře se začal hromadit dávno před výstupem života na pevninu. Takže i vznik a rozvoj složitějšího života by nejspíš mohl probíhat ve výhradně vodním světě.
Jak častá na „smíšených“ planetách bude desková tektonika?
Tvrzení, že bez deskové tektoniky by oceány na Zemi vůbec nebyly stabilní, je ovšem asi přehnané.
Viz také: Planety podobné Zemi budou většinou bez ledu
