낙관적이고 우리는 자해 핵 홀로 코스트, 멸종 크기의 소행성 또는 인근 초신성의 치명적인 조사를 피할 수 있다고 가정합시다. 그것은 태양이 붉은 거인으로 변할 때까지 약 60 억 년을 떠나 지구의 궤도에 부어 지구를 녹여 지구를 녹입니다. 많은 시간처럼 들립니다.
그러나 너무 편안하지 마십시오. 종말의 날은 그보다 훨씬 빨리오고 있습니다.
지구는 어떤면에서 태양계의 위태로운 곳에 있습니다. 내부에는 행성이 액체 지표수 (생명에 필요한 것으로 여겨짐)와 충분한 대기 Co
그리고 그 안쪽 가장자리는 밖으로 나가고 있습니다. 우리의 태양은 그 자체 중력으로 함께 유지되는 거대한 가스 공입니다. 그 중심에서 강렬한 압력과 열 퓨즈 수소 핵을 결합하여 헬륨을 형성합니다. 하나의 헬륨 핵을 만드는 데 4 개의 수소가 필요합니다. 태양의 핵심의 핵 수가 각 헬륨 핵이 형성 될 때 3만큼 감소함에 따라, 코어의 외부 압력은 또한 감소한다 (압력은 부피 당 핵 수에 비례하기 때문에). 이에 따라, 태양의 외부 층은 코어를 더 강하게 쥐어 압력, 온도 및 융합 속도를 증가시켜 10 억 년마다 10 %의 밝기가 증가합니다.
지구는 대기 Co
그러나 결국, 온난화 태양은 Co 2 를 유발할 것입니다 식물이 죽기 시작할 수있는 수준이 너무 낮아집니다. 먼저 C 3 가됩니다 광합성 과정은 3 개의 탄소 원자를 함유하는 분자를 포함하기 때문에 소위 식물. 대부분의 식물은 c 3 입니다 밀, 쌀, 보리, 귀리, 콩, 땅콩, 코코넛, 바나나, 감자, 면화 및 대부분의 나무를 포함한 유형. 약 2 억 년 동안, Co 2 농도는 백만 분당 150 부 아래로 떨어집니다 (오늘은 400입니다), c 3 식물은 사라질 것입니다.
문명은 대부분 C 3 에 의존합니다 전세계 농업 생산의 약 85 %를 달러 가치로 구성하는 식물. 다른 종류의 식물은 c 4 입니다 4 개의 탄소 원자를 포함하고 많은 조건에서 더 효율적인 광합성의 형태를 사용하는 식물. 비록 c 4 식물은 식물 종의 약 3 % 만 구성하며 지구상의 전체 광합성의 약 25 %를 차지합니다. C 3 의 다이 오프에서 살아 남기 위해 식물, 우리는 아마도 c 4 목록을 확장하기 위해 유전 공학으로 전환 할 것입니다. 식물. 오늘, c 4 식물에는 옥수수, 수수, 기장 및 사탕 수수뿐만 아니라 잔디와 잡초가 있습니다.
C 3에서 쌀을 전환하려는 노력이 이미 진행 중입니다. c 4 에 심습니다 이는 오늘날의 조건에서 약 50 % 더 큰 수확을 초래할 것입니다. 100 ppm co 2 에서 , 지구의 유일한 쌀은 c 4 입니다 쌀. c 4 식물은 Co
불행히도, C 3 이후 약 3 억 년 식물은 사라지고, c 4 식물도 죽을 것입니다. Co 2 농도는 10 ppm 미만으로 떨어지지 않으면 식물의 유형이 남아 있지 않습니다.
식물이 사라지고 대기 산소 보충을 중단하면 동물은 죽기 시작합니다. 현재 지구상에는 알려진 중요한 비 생물학적 산소 공급원이 없습니다. 식물이 사라지면 산소는 재생 불가능한 자원이됩니다. 큰 동물은 아마도 몇 백만 년 안에 질식 할 것입니다. 더 작고 단단한 생물은 더 오래 지속될 수 있습니다. 일부 유형의 미생물은 이산화탄소 나 산소에 의존하지 않고 황산염이나 철과 같은 재료를 사용하는 대사 반응을 사용하여 생존 할 것입니다.
5 억 5 천만 년 정도 떨어진 곳에서는 아무도 지구 표면에 남아 있지 않을 것입니다. 그리고 거기에서 상황이 악화됩니다. 대기 Co 2 후 지구의 표면 온도를 더 이상 조절할 수없고 상황이 매우 뜨거워지기 시작합니다. 약 10 억 년 동안, 평균 표면 온도는 현재 17도 섭씨 45도 이상으로 증가 할 것입니다. 중요한 생화학 적 과정은 섭씨 45도 이상의 온도에서 꺼져서 대부분의 행성 표면은 거주 할 수 없습니다. 동물의 삶은 생존을 위해 시원한 극으로 이동해야합니다. 그러나 지금부터 15 억 년이 지남에도 기둥조차도 너무 뜨거울 것입니다. 바퀴벌레조차도 살아남지 못할 것입니다.
이제 실행을 유지하기 위해 할 수있는 일이 몇 가지 있습니다. 예를 들어, 우리는 지구의 궤도를 움직일 수 있습니다. 우리가 5,000 년마다 지구에 가까이 지나가는 타원형 궤도에서 100km 너비의 소행성을 발사했다면, 실수로 지구에 부딪치지 않는 경우 지구의 궤도를 태양에서 멀리 떨어 뜨릴 수있었습니다. 덜 불안정한 대안으로서, 우리는 지구를 태양에서 멀어지게하기에 충분한 덩어리로 지구 뒤에 거대한 태양 항해를 만들 수있었습니다. 그러한 항해는 연과 같은 역할을합니다. 태양의 광자는 바람과 태양 항해와 지구 사이의 중력이 끈으로 작용합니다. 항해는 지구보다 직경이 20 배이지만 에베레스트 산의 약 2 %, 단지 1 조 미터 톤의 질량은 약 2 %에 불과해야합니다. 이와 같은 전략은 원칙적으로 태양이 붉은 거인으로 팽창 할 때까지 거주지에 지구를 유지할 수 있습니다. (다른 문명이 이미 큰 태양 광 항해를 구축 한 경우, 현재 외계 행성을 찾는 데 사용되는 것과 동일한 광도계 기술을 사용하여 감지 할 수 있습니다.)
또 다른 생존 선택은 관점에 따라 더 복잡하거나 간단합니다. 미래의 지구는 실제로 비 생물학적 삶을위한 유쾌한 집이 될 것입니다. 우선, 더 밝은 태양은 더 풍부한 태양 광 발전을 제공 할 것입니다. 우주 날씨도 더 좋을 것입니다. 태양은 약 24 일마다 축에서 회전하는 다이너 모이며, 통신 네트워크를 방해하는 거대한 자기 폭풍, 과부하 전원 그리드 및 위성 궤도 위성 손상을 일으킨다. 로봇은 오늘날 퀘벡의 대부분의 정전을 일으킨 1989 년의 대형 태양 폭풍과 같은 태양 폭풍으로 회로가 튀길 수 있다는 두려움이 필요합니다. 현재 이러한 폭풍은 세기마다 약 1-2 회 발생하는 것으로 추정됩니다. 그러나 태양이 나오면이 회전이 느려지고 자기 폭풍이 줄어들 것입니다.
이러한 사실을 감안할 때, 우리 인간은 단순히 기계에 자신을 업로드하기로 결정할 수 있습니다. 이를 위해서는 현재 사용 가능한 것보다 고급 컴퓨팅 리소스와 신경 과학에 대한 더 깊은 이해가 필요하지만, 생물학적 하드웨어를 로봇 교체로 교환 할 수없는 기본 이유는 없습니다. 우리는 아마도 앞으로 1 억 년 안에 그것을 알아낼 수있을 것입니다.
Michael Hahn과 Daniel Wolf Savin은 Columbia University의 천체 물리학 자입니다.
