超级火山暴发(像皮纳图博活火山,或是更高火山喷发)和小行星撞
地球上的早期智人花了3到40亿光年的演变 。如果当初气侯彻底不成功一次 , 那麼演变便会奔溃 , 大家如今不容易在这儿 。因而 , 要掌握大家怎样在地球上存活 , 大家必须了解地球上怎样才能成功地保持性命数十亿年 。
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这不是一个小难题 。当今的全球气候变暖向大家说明 , 即便 在好多个新世纪的全过程中 , 气侯也很有可能产生前所未有的巨大改变 。在地质学时间尺度上 , 更非常容易更改气侯 。
测算说明 , 仅几千万年 , 地球上气侯就会有很有可能恶变到小于冰度或高过熔点的溫度 。
大家还了解 , 自打性命演变至今 , 太阳光的发亮工作能力提升 了30% 。从理论上讲 , 这应当早已使地球上的深海如今烧开了 , 由于他们一般沒有在地球上初期结冻——这被称作“很弱的年青太阳光谬论” 。可是 , 以某类方法解决了这一可环境优美性难点 。
生物学家明确提出了二种关键基础理论 。最先是地球上很有可能具备控温器这类的物品——一种或多种多样反馈 , 能够避免 气侯飘移到致命性溫度 。
第二个是 , 在诸多大行星中 , 或许有一些仅仅靠运势才可以完成的 , 而地球上便是在其中之一 。近几十年来 , 大家太阳系行星之外的很多大行星的发觉(说白了的系外行星)使第二种状况越来越更为有效 。
对漫长行星的天文学观察告知大家 , 很多大行星都是有绕其路轨运作的大行星 , 而且在其中一些大行星的尺寸、相对密度和路轨间距促使理论上合适性命的溫度是很有可能的 。据统计 , 仅在大家的银河星系中最少有20亿个那样的备选大行星 。
专家很愿意前去这种系外行星 , 以调研他们是不是与地球上数十亿年的气侯平稳相符合 。可是 , 即便 是近期的系外行星 , 也就是绕着紧邻星(ProximaCentauri)行星运作的系外行星 , 距离地球上约为四亿光年 。因而 , 观查或试验直接证据难以得到 。
反过来 , 我根据模型探寻了同样的难题 。大家应用设计方案用于仿真模拟全部大行星(不但是地球上)上气候问题的计算机语言 , 最先形成了100,000个大行星 , 每一个大行星都是有一组任意不一样的气侯意见反馈 。气侯意见反馈是能够变大或降低气候问题的全过程 , 比如 , 北极圈的海冰融化 , 用消化吸收太阳的霍尔木兹海峡替代反射面太阳的冰 , 相反又造成 大量的变温暖溶化 。
为了更好地调研这种极大的大行星在极大的(地质学)时间尺度上维持可环境优美性的概率 , 我开展了100次仿真模拟 。每一次大行星从不一样的原始溫度逐渐 , 并遭受任意不一样的一组气侯恶性事件的危害 。
这种恶性事件意味着着更改气侯的要素 , 比如超级火山暴发(像皮纳图博活火山 , 或是更高火山喷发)和小行星撞击(好像杀掉霸王龙的那一次) 。在每100次运作中 , 都是会追踪大行星的溫度 , 直至溫度越来越太高或太低或生存了30亿光年已经 , 这时候它被觉得是智能化性命结束時间 。
模拟仿真結果最少在意见反馈和运势的必要性层面 , 为该可环境优美性的问题出示了确立的回答 。基本上沒有大行星(事实上仅有十万分之一)具备这般强劲的平稳意见反馈 , 以致于无论任意的气侯恶性事件怎样 , 它都能维持100次可定居 。
事实上 , 大部分可环境优美性最少一次的大行星 , 做不到100的十分之一 。在仿真模拟中的基本上每一个状况下 , 当大行星维持环境优美30亿光年的情况下 , 运势就一定水平上在于它 。
图注:随机生成了1,000颗不一样的大行星 , 并运作了2次 。翠绿色圆形表明了30亿光年的可环境优美性 。
另外 , 运势自身不能证实 。历经专业设计方案的大行星彻底沒有意见反馈 , 也从没合适定居 。受气侯恶性事件危害而随便散散步的线路从来没有不断过 。
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