Dünya’daki Yaşamın Mucizesi

Her Şeyin Nedeni

John Gribbin
St. Petersburg'daki Pulkovo Gözlemevinden Vadim Bobylev, Hiparcos adında bir Avrupa uydusundan gelen verileri analiz ederken Gliese 710 olarak bilinen yakın bir yıldızın Güneş Sistemimizle çarpışma rotasında olduğunu keşfetti. Gliese 710 güneşimizin yaklaşık olarak yarısı kadar kütleye sahip ve şu anda Yılan takımyıldızı yönünde bizden aşağı yukarı 63 ışık yılı uzaklıkta bulunuyor. Bize doğru kabaca saatte 50 bin km hızla yaklaşıyor ve kaderinde, Güneş Sisteminin sınırlarında bulunan Oort kuyrukluyıldız bulutundan bir buçuk milyon yıl içinde geçmek var; hatta Güneş'e Kuiper Kuşağı kadar yaklaşabilir. Bu yakın temas sonucu Oort Bulutunun dağılması, iç Güneş Sistemine Geç Dönem Ağır Bombardımandan beri görülmemiş bir ölçekte enkaz yağmasına neden olur. Eğer Gliese 710'un kendi kuyrukluyıldız bulutu varsa (böyle olması olası görünüyor), bombardıman çok daha yoğun olacak. Şüphesiz, bu Dünya'daki tüm yaşamın yok olmasıyla sonuçlanacak ve gezegenimizi, Ay'ın oluşumundan hemen sonra bulunduğu duruma geri götürecek. İşte bu, Dünya'nın bir teknolojik medeniyete asla sahip olmama durumuna ne kadar yaklaştığını gösteriyor; neredeyse 4 milyar yıllık evrimin ardından, bir milyon yıl.
Sayfa 240Kitabı okudu
Dünya'nın nihai kaderi Güneş ömrünün sonuna yaklaşıp bir kırmızı dev olma yolunda şişerken yanıp kül olmaktır. Bunun tam olarak ne zaman gerçekleşeceği bir tahmin konusu. Güneş yaşlandıkça kütlesi uzaya kaçtığı için kütle kaybeder; bu yüzden kütleçekim etkisi zayıflayacak ve Dünya'nın yörüngesi (diğer tüm gezegenlerin yörüngeleriyle birlikte) genişleyerek belki de kaçınılmaz olanı geciktirecektir. Fakat yaşlanan Güneş'in genişlemiş atmosferindeki seyrek gaz sürtünmeyle Dünya'yı sürükleyecek ve muhtemelen Dünya'nın aynı yörüngede kalarak Güneş'in kendisini yutmasını beklemesinden daha kısa süre içinde onu spiraller çizerek kaçınılmaz sonuna doğru itecektir. Her iki durumda da son çok kabaca 5 milyar yıl sonra, Güneş bir Anakol Yıldızı olarak aşağı yukarı yarı ömrünü tamamladığında gelecek.
Sayfa 237Kitabı okudu
Reklam
...1908 yılı yazında bir kozmik enkaz parçası Dünya'nın atmosferinde yandı ve Sibirya'nın Tunguska bölgesi üzerinde patladı. Patlama, 2 bin kilometrekarelik alanı mahvetti, 80 milyon ağacı kibrit çöpü gibi patlamanın merkezinden dışarıya bakacak şekilde devirdi. Gelen uzay kayasının saniyede yaklaşık 15 km (saatte 50 bin km'nin üzerinde) hızla hareket ettiği ve ısı onu patlatmadan önce, yeryüzünden yaklaşık 10 km yükseklikte 25 bin °C sıcaklığa ulaştığı tahmin ediliyor. Açığa çıkan enerji 10 megatonluk bir nükleer bombanın patlamasıyla eşdeğerdeydi. Fakat bütün bu hasara neden olan kaya yalnızca yaklaşık 30 metre boyundaydı. Şans eseri bu olay yerkürenin en ıssız, neredeyse yerleşilmemiş bölgelerinden birinde meydana geldi. Eğer Tunguska meteoru dünyaya aynı yörünge üzerinde yalnızca birkaç saat sonra ulaşmış olsaydı, yerküre kendi ekseni etrafında biraz daha dönmüş olacağı için patlama neredeyse doğrudan St. Petersburg semalarında meydana gelerek tüm şehri ve bütün sakinlerini yok edecekti.
Sayfa 235Kitabı okudu
Küresel ısınma, insan etkinlikleri nedeniyle ortaya çıkan karbondioksit birikiminin ve atık ürünlerin oluşturduğu tek tehdit değil. Onun kadar önemli olan ve hak ettiği ilgiyi görmeye yeni yeni başlayan bir tehlike de atmosferdeki karbondioksitin çözünüp suyla tepkimeye girmesi ve karbonik asit oluşturmasıyla meydana gelen okyanusların asitlenmesidir. Bunun en belirgin etkisi mercan resiflerinin ortadan kalkmasıdır; bununla birlikte asit, besin zincirinin en altında bulunan küçük planktonlar dahil birçok deniz canlısının kabuğuna da saldırır. Aşırı asitlenme, okyanusların yaygın şekilde çölleşmesine ve bununla birlikte Dünya üzerindeki yaşamın geri kalanı için hayal bile edilemeyen sonuçların doğumuna ve ölmekte olan okyanuslardan daha fazla karbondioksit salındıkça yükselen sıcaklıklara yol açabilir.
Sayfa 234Kitabı okudu
Artık bir asteroitin Kretase kitlesel yok oluşunun nedeni olduğuna çok büyük oranda güveniyoruz. Bu, büyük ölçekli yangınları, Richter ölçeğine göre büyüklüğü 10'dan fazla olan depremleri ve tsunamiler yaratan kıtasal toprak kaymalarını tetikledi. Bununla birlikte, dinozorlara vurulan son darbe, patlayan maddeler atmosfere püskürdüğü zaman geldi. Bu gezegeni karanlığa boğdu ve küresel bir kışa neden olarak uyum sağlayamayan pek çok türün sonunu getirdi.
Sayfa 207Kitabı okudu
Ani oksijen artışının ilk Kartopu Dünya olayıyla ilgili doğrudan etkisi, dünyanın her yerine dağılmış 2,5 milyar yaşındaki kayaçlarda görülebilir. Bu kayaçlarda havadaki serbest oksijenin demir bileşikleriyle tepkimeye girmesiyle devasa demir oksit yatakları oluşmuştur; aslında dünya, kartopu halinden çıkıp ısındıkça paslanmıştır. Havada ilk kez serbest oksijenin bulunması ayrıca evrimsel değişikliklerin meydana gelmesine neden oldu; bazı organizmalar başa çıkamayarak öldü, diğerleri uyum sağladı, oksijeni kullanmayı öğrendi ve kurtuldu. Yine de bizim açımızdan ilk Kartopu Dünya olayının kilit noktası, ökaryotların yükselişine yol açmış olmasıdır.
Sayfa 201Kitabı okudu
Reklam
Dünya bir kez donduğunda, Güneş'ten gelen ısının o kadar büyük bir miktarını yansıtır ki buzların erimesi son derece güç hale gelir. Eğer buz karayı kaplarsa, soğuk bir yana, yaşam için uygun olan çok sınırlı bir alan kalır (2,5 milyar yıl önce karada yaşam olduğunu söylemiyorum) ve buz denizlerin üstünü kaplayacak olursa güneş ışığı fotosentez yapılmasını sağlamak veya enerji gerektiren diğer süreçleri gerçekleştirmek üzere suya nüfuz edemez. Yaşam, orada burada izole su birikintilerinde veya çamurlu göllerde uğraşarak çeşitlilik ortaya çıkarırken evrim, hücreleri kendi küçük su birikintilerindeki çevresel şartlara uyum sağlamaya zorlar. Çok büyük ihtimalle ökaryot hücre bir çamurlu havuzda yalnızca bir kez "icat edildi" ve Dünya'nın buzlarının çözülmesiyle birlikte oradan yayıldı.
Sayfa 200Kitabı okudu
Ay'ı doğuran çarpışma Dünya'nın elinde ince bir kabuk kalması anlamına geliyordu ve Dünya'nın iç kısmının gelgite bağlı ısınması, Dünya gençken tektonik hareketleri ateşlemeye yardımcı olmuştu.
Sayfa 180Kitabı okudu
Bir gezegenin yüzeyindeki sıcaklık, ana yıldızından ne kadar ısı aldığına, ısının ne kadarının uzaya geri yansıdığına ve gezegen atmosferinin ısının ne kadarını tutabildiğine (sera etkisi) bağlı olarak değişir. Eğer atmosferi olmasaydı Dünya'nın sıcaklığının nasıl olacağına dair uygun bir göstergemiz var ve bunda yalnızca ilk iki etmen etkili olmuştur; Ay, Dünya'nın yüzeyiyle aynı materyalden oluşur, Güneş'e temel olarak bizimle aynı uzaklıktadır ve atmosferi yoktur. Havaya sahip olmayan Ay'ın yüzeyindeki ortalama sıcaklık eksi 18°C'dir ama Dünya'nın yüzeyindeki ortalama sıcaklık artı 15°C'dir. Bu 33°C'lik farktan Dünya atmosferinin sera etkisi sorumludur. Sera etkisinin boyutu Dünya'nın atmosferindeki karbondioksit, metan ve su buharı gibi gazların yoğunluğuna bağlıdır (atmosferin ana bileşeni olan nitrojen bu şekilde ısı tutmaz ve zaman zaman "küresel termostat" olarak adlandırılan olguya katkıda bulunmaz). Ayrıca bu sera gazlarının yoğunluğu büyük oranda levha tektoniğiyle düzenlenir ya da insan etkinlikleri doğal döngüleri etkilemeye başlayana kadar böyle düzenlenirdi.
Sayfa 177Kitabı okudu
Dünya'nın eğimi on binlerce yıllık dönemler içinde az miktarda değişse de bu değişim çok fazla olamaz, çünkü Ay'ın kütleçekim etkisi, bir sabitleyici işlevi görür. Eğer bu kadar büyük bir uydumuz olmasaydı veya Ay Dünya'dan çok daha uzakta olsaydı, Güneş ile Jüpiter'in (ve daha az ölçüde diğer gezegenlerin) birleşik etkisi Dünya'yı çekerek uzayda tepetaklak edebilirdi, öyle ki aniden yörüngesinde neredeyse dik durumda olmaktan çıkarak tamamen yatay durumda olmaya geçebilirdi ("aniden” ifadesi, bu zaman cetvelinde 100 bin yıl kadar kısa bir zaman dilimini anlatıyor). Bu tür bir davranış, terimin matematiksel anlamıyla kaotiktir, yani Dünya üzerinde etki gösteren çeşitli güçlerdeki küçük değişiklikler büyük ve tahmin edilemez etkiler doğurur.
Sayfa 172Kitabı okudu
Reklam
Mars, Dünya'nın çekirdeğinden daha büyük olmayan, küçük bir gezegendir, bu yüzden çabuk soğumuştur. Sadece küçücük bir çekirdeğe ve az miktardaki iç ısıya sahip olduğu için, ne bir manyetik alan yaratmak için gerekli olan şiddetle dönen eriyik metali, ne de Dünya üzerinde kıtasal kaymaya yol açan konveksiyon akımlarını barındırabilmiştir. Onun yerine, eskiden var olan ısı çok uzun dönemler boyunca muazzam büyüklükte volkanlar oluşturmuş olan sıcak noktalarda Mars'ın iç kısmından kaçmıştır. Bunlara, Güneş Sisteminin en büyük volkanı olan, Arizona eyaleti büyüklüğünde bir alanı kaplayan ve Mars'ın deniz seviyesi eşdeğeri olan "ortalama" yüzeyden 26 km yüksekliğe erişen Nix Olympica da dahildir. Bu ve neredeyse eşit ölçüde etkileyici olan diğer Mars volkanları, yüzeyin altında geri kalan ısı sayesinde çok yavaş biçimde hâlâ yükselmektedirler.
Sayfa 171Kitabı okudu
Venüs'ün kayda değer bir manyetik alanı yoktur. Bu, büyük ve metal yönünden zengin bir çekirdekten yoksun olduğu anlamına gelir. Dünya'nın hem büyük madeni çekirdeği hem de ince kabuğu, Ay'ı yaratan çarpışmadan kaynaklanmıştır; geçmişinde böyle bir çarpışma yaşamayan Venüs, kalın bir kabuğa sahipken, büyük madeni bir çekirdekten yoksun kalmıştır. Ay olmasaydı muhtemelen Dünya'nın sonu da Venüs gibi olurdu ve biz burada olmazdık.
Sayfa 170Kitabı okudu
Öyleyse burada oluşumuzun bir başka nedeni Dünya'nın güçlü bir manyetik alana sahip olması; güçlü bir manyetik alana sahip olmasının nedeni ise Dünya'nın Ay'ın oluştuğu çarpışmanın bir sonucu olarak oluşan büyük metalik bir çekirdeğe sahip olmasıdır. Aslında Ay'a müteşekkir olmamızı gerektiren yığınla neden var. Ve bu hiçbir şekilde en sonuncusu değil. Bununla birlikte, Ay'ın Dünya'nın medeniyete elverişli bir yuva olarak korunmasındaki süregiden rolüne bakmadan önce, Venüs'ün ve Mars'ın, Dünya'yı özel kılan jeolojik özelliklerden yoksun oldukları için nasıl zarar gördüklerine bakmaya değer.
Sayfa 169Kitabı okudu
Dünya'nın derinlikleri gezegen oluştuktan 4 milyar yıldan uzun bir süre sonra bile nasıl hâlâ bu kadar sıcak olabiliyor? Bunun nedeni kısmen gezegenin dış katmanlarının ısıyı içeride tutan bir battaniye gibi iyi bir yalıtım sağlamasıdır. Ama bunun sebebi aynı zamanda çekirdekte uranyum ve toryum gibi, bunca zaman sonra bile hâlâ bozunarak ısı yaymakta olan radyoaktif elementlerin bulunmasıdır. Çekirdekte radyoaktif elementlerin bulunması Güneş Sisteminin oluştuğu ortamdan ötürüdür; bunlar yakınlardaki bir süpernovanın kalıntıları ya da dev bir yıldızdan gelen rüzgârlarla zenginleşmiş bir materyal bulutundan kaynaklanmıştır. Bu bizimki gibi gezegenlerde, bizimki gibi medeniyetlerin çok yaygın olmayabileceğine dair bir başka göstergedir, çünkü Dünya boyutundaki gezegenler bile eriyik çekirdeklerden yoksun olabilir ve dolayısıyla manyetik güç alanlarından yoksundurlar. Bundan yaklaşık dört milyar yıl sonra Dünya'nın çekirdeğinin tamamı katılaşmış olacak ve Dünya manyetik alanını kaybedecek.
Sayfa 166Kitabı okudu
Genç Dünya'nın okyanuslarının altında bile yerkabuğunda iç kısımdan boşanan magmanın neden olduğu çatlaklar vardı. Gelişmekte olan levhalar, konveksiyon akımlarıyla taşındıkça birbirlerini ittiriyorlardı ve bazıları diğerlerinin altına itilerek küçük dalma-batma zonları oluşturmuş ve ilk volkanik adaları yukarı doğru itmiş olmalıydı. Bir levhacık bir diğerinin altına itildiği zaman küçücük parçalar koparak çıkar. İşte bu kaya döküntüleri büyümekte olan mini kıtalara katkıda bulunuyordu.
Sayfa 162Kitabı okudu
Resim