नासा और जापानी विश्वविद्यालय ने एक अरब वर्षों में स्थलीय जीवन के विलुप्त होने की गणना की है

जापान में नासा और टोहो विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने पृथ्वी ग्रह के शेष रहने योग्य समय की गणना करने के लिए सुपर कंप्यूटर का उपयोग किया। गणना से संकेत मिलता है कि जीवमंडल लगभग एक अरब वर्षों में अपरिवर्तनीय रूप से नष्ट हो जाएगा। यह घटना पृथ्वी के वायुमंडल के प्रगतिशील डीऑक्सीजनेशन के कारण होगी। ग्रह के भविष्य के बारे में इस सटीक निष्कर्ष पर पहुंचने के लिए वैज्ञानिकों ने लाखों जलवायु परिवर्तनीयताओं का विश्लेषण किया।

यह प्रक्रिया सीधे तौर पर सूर्य के प्राकृतिक विकास से जुड़ी है। यह तारा पूरे भूवैज्ञानिक युग में अपनी चमक लगातार बढ़ाता रहता है। यह अतिरिक्त विकिरण ग्रह की सतह को गर्म कर देगा और वनस्पतियों और जीवों को बनाए रखने वाले रासायनिक चक्रों को बदल देगा। जटिल जीव पृथ्वी के भौतिक विनाश से बहुत पहले जीवित रहने की अपनी क्षमता खो देंगे।

सौर ज्वाला पृथ्वी के मूलभूत रासायनिक चक्रों को बदल देती है

प्रत्येक सौ मिलियन वर्ष में सूर्य की चमक लगभग एक प्रतिशत बढ़ जाती है। मानव समय के पैमाने पर परिवर्तन अगोचर लगता है, लेकिन इस तापीय ऊर्जा के निरंतर संचय के गंभीर परिणाम होते हैं। अगली भूगर्भिक सहस्राब्दी में पृथ्वी की सतह अधिक से अधिक मात्रा में विकिरण अवशोषित करेगी। महासागर अपरिवर्तनीय रूप से गर्म होने लगेंगे और वैश्विक समुद्री धाराएं बदल जाएंगी।

लगातार गर्म होने से पृथ्वी की पपड़ी में मौजूद सिलिकेट चट्टानों का अपक्षय तेज हो जाता है। यह प्राकृतिक रासायनिक घटना वायुमंडल से कार्बन डाइऑक्साइड को त्वरित गति से हटाती है। स्थलीय पौधे और समुद्री फाइटोप्लांकटन प्रकाश संश्लेषण करने और ऑक्सीजन छोड़ने के लिए इस गैस पर निर्भर करते हैं। इस बुनियादी कच्चे माल के बिना, वैश्विक वनस्पतियाँ संपूर्ण खाद्य श्रृंखला के लिए एक घातक डोमिनोज़ प्रभाव में मुरझाने लगेंगी।

ऑक्सीजन में भारी गिरावट से जीवित जीवों का दम घुट जाएगा

जलवायु परिवर्तन पृथ्वी के पर्यावरण को ऐसे तरीकों से बदल देगा जो वर्तमान में ज्ञात अधिकांश प्रजातियों के लिए प्रतिकूल हैं। शोधकर्ताओं ने जटिल गणितीय मॉडल के माध्यम से इस जैविक गिरावट के सटीक चरणों का मानचित्रण किया है। ग्रहों के दम घुटने की प्रक्रिया थर्मोडायनामिक्स और विकासवादी जीव विज्ञान के नियमों द्वारा निर्धारित एक विशिष्ट कालानुक्रमिक क्रम का पालन करेगी।

• सौर विकिरण में निरंतर वृद्धि से वैश्विक औसत तापमान बढ़ता है और महासागर के वाष्पीकरण पर असर पड़ता है।
• कार्बन डाइऑक्साइड में भारी कमी से भूमि पौधों और समुद्री शैवाल में प्रकाश संश्लेषण बाधित हो जाता है।
• ऑक्सीजन का उत्पादन तेजी से कम हो जाता है जब तक कि यह महत्वपूर्ण स्तर तक नहीं पहुंच जाता है जो पशु श्वसन के साथ असंगत है।
• वायुमंडल अपनी सुरक्षात्मक ओजोन परत खो देता है और सतह अंतरिक्ष से घातक पराबैंगनी विकिरण के संपर्क में आ जाती है।

ऑक्सीजन के स्तर में तेज गिरावट प्रारंभिक पृथ्वी पर उसी तरह का वातावरण बनाएगी, जो महान ऑक्सीजनेशन के रूप में ज्ञात भूवैज्ञानिक घटना से अरबों साल पहले हुआ था। उच्च चयापचय संबंधी मांग वाले बड़े जानवर सबसे पहले दम तोड़ेंगे। केवल अतिप्रेमी सूक्ष्मजीव, जो पूरी तरह से अवायवीय वातावरण और बहुत उच्च तापमान के लिए अनुकूलित हैं, अपने अस्तित्व को कुछ और भूवैज्ञानिक समय तक बढ़ाने में सक्षम होंगे।

कंप्यूटर सिमुलेशन जीवन की अस्थायी सीमा को परिभाषित करते हैं

वैज्ञानिक काज़ुमी ओज़ाकी के नेतृत्व वाली अंतर्राष्ट्रीय टीम ने अत्यधिक उच्च प्रदर्शन वाली मशीनों पर सैकड़ों हजारों जलवायु सिमुलेशन संसाधित किए। सुपरकंप्यूटर ने तारकीय विकिरण, महासागर रसायन विज्ञान, ज्वालामुखी और विकासवादी जीव विज्ञान पर टेराबाइट्स डेटा तैयार किया। विशाल प्रसंस्करण शक्ति ने लंबे समय तक थर्मल तनाव की चरम स्थितियों के तहत वायुमंडलीय गतिशीलता के व्यवहार की भविष्यवाणी करना संभव बना दिया।

ग्रह की जैविक मृत्यु और उसके अंतिम खगोलीय विनाश के बीच एक बुनियादी अंतर है। सूर्य के पास अपने स्थिर चरण में अगले पाँच अरब वर्षों तक चमकने के लिए पर्याप्त हाइड्रोजन परमाणु ईंधन है। अनुसंधान साबित करता है कि तारकीय आग के निश्चित रूप से पृथ्वी की पपड़ी को भस्म करने से अरबों साल पहले जटिल जीवन गायब हो जाएगा।

खोजें रहने योग्य ग्रहों की खोज में मदद करती हैं

अध्ययन हमारी अपनी दुनिया के भाग्य को पार करता है और आधुनिक खगोल भौतिकी को प्रभावित करता है। ऑक्सीजन युक्त वातावरण का क्षरण कैसे होता है, इसकी गहरी समझ नए अंतरिक्ष दूरबीनों के उपकरणों को जांचने में मदद करती है। दूर की दुनिया की जैविक उम्र और विकासात्मक अवस्था का आकलन करने के लिए खगोलविद इन बायोसिग्नेचर का उपयोग करते हैं। ऑक्सीजन के बिना पाया गया ग्रह अपने प्रारंभिक सूक्ष्म चरणों में जीवन को आश्रय दे सकता है या पहले ही अपने टर्मिनल पतन से गुजर चुका है।

विकसित कम्प्यूटेशनल मॉडल आकाशगंगा भर में ग्रह प्रणालियों पर लागू एक विकासवादी मानचित्र प्रदान करता है। विभिन्न आयु, द्रव्यमान और चमक वाले तारों का अवलोकन रासायनिक विश्लेषण के लिए एक नया पैरामीटर प्राप्त करता है। जैव-भू-रासायनिक चक्रों की नाजुकता के बारे में वैज्ञानिक ज्ञान भविष्य के अंतरिक्ष अन्वेषण मिशनों को सौर मंडल के बाहर रहने योग्य वातावरण की खोज में निर्देशित करता है।