2015年7月3日金曜日
ドライプラネットと重炭酸光合成の未来
およそ45億年前に誕生していらい、太陽はじょじょにその光度を上げつつある。当然、地球の温度も上がる。遠い将来、温度が水の沸点を超えると生物は絶滅するだろう
∧∧
(‥ )...という見解は
\‐ 60年代からすでに
言われていたんだね
(‥ )さらに
沸騰以前に生物が
絶滅する可能性も
指摘されていたのな
温度が上昇すると、気候は湿潤になるだろう。雨は大気から二酸化炭素を取り除き、岩石と反応させて石灰として固定する。一方的に二酸化炭素が大気から失われると、植物は光合成が出来なくなり、光合成に依存した植物と動物、菌類は地上から姿を消す。
∧∧
(‥ )当初はそういう未来が
\‐ たった1億年先だと
考えらていたらしい
(‥ )地質的には1億年なんて
すぐだよね
時々聞く、地質学的に至近の未来に起こる生物絶滅の可能性。あれはこの見解が由来らしい。
一方、植物には低い二酸化炭素でも光合成できるものがいるから、それを考えれば生物の絶滅と生物圏の消失はもっと先延ばしになる。多分、5億年はもつはずだ、そういう意見も出たという。
とはいえ、5億年もかなり近い未来である。
あるいはこうも言う。温度上昇で蒸気が成層圏にまで多く入るようになると、地球の海は干上がり、これゆえに生物は絶滅すると。
∧∧
(‥ )遠い未来の地球は
\‐ 海が干上がって乾いている
そういう設定のSFは
時々あったけども
このあたりが元ネタですか?
(‥ )どうだろうね?
単純に水は蒸発して
失われるっていう
身近な経験に基づいた
発想かもよ
水は蒸発して消える。この身近な経験の延長には、地球が水分を宇宙へ喪失するという現実が存在する。
経験から幻視した未来が現実であったということは、ありえそうだ。
∧∧
(‥ )でも、地球が砂漠の星に
\‐ なるのなら
むしろ好都合だという
解釈もあるのだね
=>evolution from ocean planet to land planet inner edge of habitable zone - Google 検索
(‥ )言われれば確かに
そうなんだよな
太陽光度が増大して
水蒸気が増えると
温室効果がどこかで
暴走状態に陥って
地球は蒸気の惑星
スチームプラネットに
なっちゃうからな
そうなってしまったら生物は絶滅だ。高温に耐えられるバクテリアもいるが、高温に対する遺伝子の安定性には限界がある。超高温の蒸気惑星において地球型生物ではどうにもなるまい。
∧∧
( ‥)でも地球が水を喪失し
海を失って
砂の惑星
ドライ・プラネットへと
変貌するのなら
太陽の光度上昇に耐えて
生物を維持することができる
( ‥)こういう論文もあるのだ
‐/ 助かるよねえ
=>habitable zone limits for dry planets - Google 検索
ちなみに論文ではハーバートの「デューン:砂の惑星」が引用されている。
後、光合成に関して言うと、たとえ大気中から二酸化炭素が限界まで失われても、生物によっては石灰とか使うんじゃないの? と思ったりしたが
ここで思いついた
そういう生物は実際にいるんじゃね?
∧∧
(‥ )...検索をかけたら
\‐ これがそうですかね?
=>experimental study on the utilization Oocystis solitaria calcium carbonate - Google 検索
(‥ )石灰岩を流れる水に
含まれている
重炭酸イオンも
炭素源として使う
光合成生物みたいね
要検討だけども、少なくとも生物はあらゆる可能性を進化の過程で試している、そういうことだろう。
理屈の上で存在できうるものは、探せば何かしらいるものだ。
∧∧
( ‥)これならはるか遠い将来
異形の姿へと変貌し
海も二酸化炭素も失った
砂の地球でも
生物は存続できると
( ‥)世界は驚きに満ちている
‐/
生物も論文も色々なものがある。あらゆる可能性が検討されていくってことだ。
それを知らぬは、我々自身なり。
∧∧
( ‥)でっ?
計算結果はどうよ?
( ‥)この計算で良いものか...
‐/ とは言えあれだ
結果を言えば
30センチあれば十分だ
30センチあれば、焦熱の20日間をやり過ごせる。ここまで長かった。
*追記:この後計算に間違いを見つけて計算をやり直すことに。
∧∧
(‥ )1メートル20センチに
\‐ なっちゃったね
期間も10日だよ
(‥ )残念な結果だが
まあ良しとしよう
*そしてさらに追記
∧∧
( ‥)でっ? 今度は
単位の間違いを
見つけたと
( ‥)困ったねー
‐/ でもこの場合だと
60センチで
良いことになるな
∧∧
( ‥)どう検算します?
(‥ )少なくとも砂漠での
実測値とほぼ同じ
その後、最悪の場合を想定しても80センチで大丈夫っぽいことが判明。