La Terre est restée habitable pendant des milliards d'années - A quel point avons-nous eu de la chance?

La Terre est restée habitable pendant des milliards d'années - A quel point avons-nous eu de la chance? xtock / obturateur

Il a fallu de l'évolution 3 ou 4 milliards d'années pour produire Homo sapiens. Si le climat avait complètement échoué une seule fois pendant cette période, alors l'évolution se serait arrêtée brutalement et nous ne serions pas ici maintenant. Donc, pour comprendre comment nous sommes arrivés à exister sur la planète Terre, nous aurons besoin de savoir comment la Terre a réussi à rester en forme pour la vie pendant des milliards d'années.

Ce n'est pas un problème trivial. Le réchauffement climatique actuel nous montre que le climat peut changer considérablement en quelques siècles. Sur les échelles de temps géologiques, il est encore plus facile de changer de climat. Les calculs montrent qu'il est possible que le climat de la Terre se détériore à des températures inférieures à zéro ou au-dessus de l'ébullition en quelques millions d'années seulement.

Nous savons également que le Soleil est devenu 30% plus lumineux depuis la première évolution de la vie. En théorie, cela aurait dû faire bouillir les océans maintenant, étant donné qu'ils n'étaient pas généralement gelé sur la Terre primitive - c'est ce qu'on appelle le "faible jeune paradoxe du soleil». Pourtant, d'une manière ou d'une autre, ce puzzle d'habitabilité a été résolu.

Les scientifiques ont proposé deux théories principales. La première est que la Terre pourrait posséder quelque chose comme un thermostat - un mécanisme de rétroaction (ou des mécanismes) qui empêche le climat d'errer à des températures mortelles.

La seconde est que, sur un grand nombre de planètes, peut-être que certaines réussissent simplement par chance, et la Terre en fait partie. Ce deuxième scénario est rendu plus plausible par les découvertes au cours des dernières décennies de nombreuses planètes en dehors de notre système solaire - soi-disant exoplanètes. Les observations astronomiques d'étoiles éloignées nous disent que beaucoup ont des planètes en orbite autour d'elles, et que certaines sont d'une taille, d'une densité et d'une distance orbitale telles que des températures propices à la vie sont théoriquement possibles. On a estimé qu'il y a au moins 2 milliards de ces planètes candidates dans notre seule galaxie.

La Terre est restée habitable pendant des milliards d'années - A quel point avons-nous eu de la chance? Il existe de nombreuses exoplanètes… mais combien ont un climat stable? Jurik Peter / Shutterstock

Les scientifiques aimeraient se rendre sur ces exoplanètes pour déterminer si l'une d'entre elles a égalé le milliard d'années de stabilité climatique de la Terre. Mais même les exoplanètes les plus proches, celles en orbite autour de l'étoile Prochain Centauri, sont à plus de quatre années-lumière. Les preuves d'observation ou expérimentales sont difficiles à trouver.

Au lieu de cela, j'ai exploré la même question à travers la modélisation. À l'aide d'un programme informatique conçu pour simuler l'évolution du climat sur les planètes en général (pas seulement la Terre), j'ai d'abord a généré 100,000 planètes, chacun avec un ensemble aléatoire de rétroactions climatiques. Les rétroactions climatiques sont des processus qui peuvent amplifier ou diminuer le changement climatique - pensez par exemple à la fonte des glaces de mer dans l'Arctique, qui remplace la glace réfléchissant la lumière du soleil par une mer ouverte absorbant la lumière du soleil, ce qui à son tour provoque plus de réchauffement et de fonte.

Afin d'étudier la probabilité que chacune de ces diverses planètes reste habitable sur d'énormes échelles de temps (géologiques), j'ai simulé 100 fois. Chaque fois, la planète est partie d'une température initiale différente et a été exposée à un ensemble aléatoire d'événements climatiques différents. Ces événements représentent des facteurs qui modifient le climat tels que les éruptions de supervolcan (comme Mont Pinatubo mais beaucoup plus gros) et des impacts d'astéroïdes (comme celui qui a tué les dinosaures). Sur chacun des 100 essais, la température de la planète a été suivie jusqu'à ce qu'elle devienne trop chaude ou trop froide ou qu'elle ait survécu pendant 3 milliards d'années, moment auquel elle a été considérée comme un creuset possible pour une vie intelligente.

La Terre est restée habitable pendant des milliards d'années - A quel point avons-nous eu de la chance? Changement climatique: l'éruption du mont Pinatubo aux Philippines en 1991 a projeté tellement de cendres dans l'atmosphère que les températures mondiales ont temporairement chuté de 0.6 ° C. SRA Blaze Lipowski / picryl

Les résultats de la simulation apportent une réponse définitive à ce problème d'habitabilité, du moins en termes d'importance des rétroactions et de la chance. Il était très rare (en fait, une seule fois sur 100,000 100) pour une planète d'avoir des rétroactions stabilisatrices si fortes qu'elle est restée habitable toutes les 100 fois, indépendamment des événements climatiques aléatoires. En fait, la plupart des planètes qui sont restées habitables au moins une fois l'ont fait moins de dix fois sur 3. À presque toutes les occasions dans la simulation, lorsqu'une planète est restée habitable pendant XNUMX milliards d'années, c'était en partie dû à la chance. Dans le même temps, la chance à elle seule s'est révélée insuffisante. Les planètes spécialement conçues pour ne pas avoir de rétroaction du tout, ne sont jamais restées habitables; des promenades aléatoires, secouées par les événements climatiques, n'ont jamais duré le parcours.

La Terre est restée habitable pendant des milliards d'années - A quel point avons-nous eu de la chance? Les exécutions répétées dans la simulation n'étaient pas identiques: 1,000 planètes différentes ont été générées au hasard et chacune a été exécutée deux fois. (a) résultats au premier tirage, (b) résultats au deuxième tirage. Les cercles verts montrent le succès (resté habitable pendant 3 milliards d'années) et l'échec noir. Toby Tyrrell, Auteur fourni

Ce résultat global, selon lequel les résultats dépendent en partie des rétroactions et en partie de la chance, est robuste. Toutes sortes de modifications apportées à la modélisation ne l'ont pas affectée. Par implication, la Terre doit donc posséder des rétroactions stabilisatrices du climat mais en même temps chance doit également avoir été impliqué dans le fait de rester habitable. Si, par exemple, un astéroïde ou une éruption solaire avait été légèrement plus gros qu'il ne l'était, ou s'était produit à un moment légèrement différent (plus critique), nous ne serions probablement pas ici sur Terre aujourd'hui. Cela donne une perspective différente sur les raisons pour lesquelles nous sommes capables de revenir sur l'histoire remarquable et extrêmement étendue de la vie sur Terre, qui évolue et se diversifie et devient de plus en plus complexe au point qu'elle nous a donné naissance.La Conversation

Le professeur Toby Tyrrell discute de ses recherches.

A propos de l'auteur

Toby Tyrrell, professeur de science du système terrestre, Université de Southampton

Cet article est republié de La Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.

Livres connexes

La Terre inhabitable: La vie après le réchauffement Édition Kindle

par David Wallace-Wells
0525576703C'est pire, bien pire que vous ne le pensez. Si votre inquiétude face au réchauffement climatique est dominée par les craintes d'une montée du niveau de la mer, vous effleurez à peine la surface des terreurs possibles. En Californie, les feux de forêt sévissent maintenant toute l'année, détruisant des milliers de maisons. Aux États-Unis, les tempêtes «d’année 500» frappent les communautés, mois après mois, et les inondations déplacent des dizaines de millions de personnes chaque année. Ceci n'est qu'un aperçu des changements à venir. Et ils arrivent vite. Sans une révolution dans la façon dont des milliards d’êtres humains mènent leur vie, des parties de la Terre pourraient devenir inhabitables et d’autres horriblement inhospitalières dès la fin du siècle. Disponible sur Amazon

La fin de la glace: témoigner et trouver du sens sur le chemin du dérèglement climatique

par Dahr Jamail
1620972344Après près d’une décennie de reportage de guerre à l’étranger, le célèbre journaliste Dahr Jamail est rentré en Amérique pour renouveler sa passion pour l’alpinisme. Il a découvert que les pentes qu’il avait gravies avaient été irréversiblement modifiées par le changement climatique. En réponse, Jamail se lance dans un voyage sur les lignes de front géographiques de cette crise - de l'Alaska à la Grande Barrière de Corail en Australie, en passant par la forêt amazonienne - afin de découvrir les conséquences de la perte de glace sur la nature et sur l'homme.  Disponible sur Amazon

Notre Terre, nos espèces, notre moi: Comment prospérer tout en créant un monde durable

par Ellen Moyer
1942936559Notre ressource la plus rare est le temps. Avec détermination et action, nous pouvons mettre en œuvre des solutions plutôt que de rester à l'écart et de subir des conséquences néfastes. Nous méritons, et pouvons avoir, une meilleure santé et un environnement plus propre, un climat stable, des écosystèmes en bonne santé, une utilisation durable des ressources et moins besoin de limiter les dégâts. Nous avons tellement à gagner. Grâce à la science et aux récits, notre terre, nos espèces, notre soi revendique l'espoir, l'optimisme et les solutions pratiques que nous pouvons prendre individuellement et collectivement pour rendre notre technologie plus verte, plus écologique, renforcer notre démocratie et créer l'égalité sociale. Disponible sur Amazon

De l'éditeur:
Les achats sur Amazon vont couvrir les frais de transport. InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, et ClimateImpactNews.com sans frais et sans annonceurs qui suivent vos habitudes de navigation. Même si vous cliquez sur un lien mais n'achetez pas ces produits sélectionnés, tout ce que vous achèterez lors de cette même visite sur Amazon nous rapportera une petite commission. Il n'y a pas de coût supplémentaire pour vous, alors contribuez à l'effort. Vous pouvez également utiliser ce lien d’utiliser Amazon à tout moment pour vous aider à soutenir nos efforts.

 

VOUS POURRIEZ AUSSI AIMER

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

suivez InnerSelf sur

Icône facebooktwitter iconyoutube iconicône Instagramicône pintresticône rss

 Recevez le dernier par courriel

Magazine hebdomadaire Daily Inspiration

DERNIÈRES VIDEOS

La grande migration climatique a commencé
La grande migration climatique a commencé
by super User
La crise climatique oblige des milliers de personnes dans le monde à fuir alors que leurs maisons deviennent de plus en plus inhabitables.
La dernière période glaciaire nous dit pourquoi nous devons nous préoccuper d'un changement de température de 2 ℃
La dernière période glaciaire nous dit pourquoi nous devons nous préoccuper d'un changement de température de 2 ℃
by Alan N Williams et coll.
Le dernier rapport du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) indique que sans une diminution substantielle…
La Terre est restée habitable pendant des milliards d'années - A quel point avons-nous eu de la chance?
La Terre est restée habitable pendant des milliards d'années - A quel point avons-nous eu de la chance?
by Toby Tyrrell
Il a fallu 3 à 4 milliards d'années à l'évolution pour produire l'Homo sapiens. Si le climat avait complètement échoué une seule fois à ce sujet ...
Comment cartographier le temps il y a 12,000 ans peut aider à prédire les changements climatiques futurs
Comment cartographier le temps il y a 12,000 ans peut aider à prédire les changements climatiques futurs
by Brice Réa
La fin de la dernière période glaciaire, il y a environ 12,000 XNUMX ans, a été caractérisée par une dernière phase froide appelée les Dryas plus jeunes.…
La mer Caspienne devrait chuter de 9 mètres ou plus ce siècle
La mer Caspienne devrait chuter de 9 mètres ou plus ce siècle
by Frank Wesselingh et Matteo Lattuada
Imaginez que vous êtes sur la côte, face à la mer. Devant vous se trouve 100 mètres de sable stérile qui ressemble à un…
Vénus ressemblait à nouveau à la Terre, mais le changement climatique l'a rendue inhabitable
Vénus ressemblait à nouveau à la Terre, mais le changement climatique l'a rendue inhabitable
by Richard Ernst
Nous pouvons en apprendre beaucoup sur le changement climatique grâce à Vénus, notre planète sœur. Vénus a actuellement une température de surface de…
Cinq incrédulités climatiques: un cours accéléré de désinformation climatique
Les cinq incrédulités climatiques: un cours accéléré de désinformation climatique
by John Cook
Cette vidéo est un cours intensif sur la désinformation climatique, résumant les principaux arguments utilisés pour mettre en doute la réalité…
L'Arctique n'a pas été aussi chaud depuis 3 millions d'années et cela signifie de grands changements pour la planète
L'Arctique n'a pas été aussi chaud depuis 3 millions d'années et cela signifie de grands changements pour la planète
by Julie Brigham-Grette et Steve Petsch
Chaque année, la couverture de glace de mer dans l'océan Arctique diminue à un point bas à la mi-septembre. Cette année, il ne mesure que 1.44…

DERNIERS ARTICLES

3 leçons sur les incendies de forêt pour les villes forestières alors que Dixie Fire détruit la ville historique de Greenville, en Californie
3 leçons sur les incendies de forêt pour les villes forestières alors que Dixie Fire détruit la ville historique de Greenville, en Californie
by Bart Johnson, professeur d'architecture de paysage, Université de l'Oregon
Un incendie de forêt brûlant dans une forêt de montagne chaude et sèche a balayé la ville de la ruée vers l'or de Greenville, en Californie, le 4 août…
La Chine peut atteindre les objectifs énergétiques et climatiques en plafonnant l'électricité au charbon
La Chine peut atteindre les objectifs énergétiques et climatiques en plafonnant l'électricité au charbon
by Alvin Lin
Lors du sommet des dirigeants sur le climat en avril, Xi Jinping a promis que la Chine « contrôlerait strictement l'énergie au charbon…
Un avion laisse tomber un ignifuge rouge sur un feu de forêt alors que les pompiers garés le long d'une route lèvent les yeux dans le ciel orange
Le modèle prédit une rafale d'incendies de forêt sur 10 ans, puis un déclin progressif
by Hannah Hickey-U. Washington
Un regard sur l'avenir à long terme des incendies de forêt prédit une rafale initiale d'une dizaine d'années d'activité d'incendie de forêt,…
Eau bleue entourée d'herbe blanche morte
Une carte retrace 30 ans de fonte des neiges extrême à travers les États-Unis
by Mikayla Mace-Arizona
Une nouvelle carte des événements extrêmes de fonte des neiges au cours des 30 dernières années clarifie les processus qui entraînent une fonte rapide.
Glace de mer blanche dans l'eau bleue avec le soleil se reflétant dans l'eau
Les zones gelées de la Terre diminuent de 33 XNUMX kilomètres carrés par an
by Université Texas A & M
La cryosphère terrestre diminue de 33,000 87,000 milles carrés (XNUMX XNUMX kilomètres carrés) par an.
Une rangée de haut-parleurs masculins et féminins aux microphones
234 scientifiques ont lu plus de 14,000 XNUMX articles de recherche pour rédiger le prochain rapport du GIEC sur le climat
by Stephanie Spera, professeure adjointe de géographie et d'environnement, Université de Richmond
Cette semaine, des centaines de scientifiques du monde entier finalisent un rapport qui évalue l'état de la planète…
Une belette brune avec un ventre blanc se penche sur un rocher et regarde par-dessus son épaule
Une fois que les belettes communes font un acte de disparition
by Laura Oleniacz - État de Caroline du Nord
Trois espèces de belettes, autrefois communes en Amérique du Nord, sont probablement en déclin, y compris une espèce considérée…
Le risque d'inondation augmentera à mesure que la chaleur climatique s'intensifie
by Tim Radford
Un monde plus chaud sera un monde plus humide. De plus en plus de personnes seront confrontées à un risque d'inondation plus élevé à mesure que les rivières montent et que les rues de la ville…

 Recevez le dernier par courriel

Magazine hebdomadaire Daily Inspiration

Nouvelles attitudes - nouvelles possibilités

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Marché
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf Publications. Tous les droits sont réservés.