Η ατμόσφαιρα είναι ένα από τα θεμελιώδη στοιχεία που καθιστούν τη Γη κατοικήσιμο πλανήτη. για τα ζωντανά όντα. Η σύνθεση, η θερμοκρασία και η δυναμική του επηρεάζουν άμεσα τη ζωή και την ανάπτυξη των οικοσυστημάτων, εκτός από το ότι μας προστατεύουν από την ηλιακή ακτινοβολία και διατηρούν τη θερμική σταθερότητα που είναι απαραίτητη για την ευημερία των φυτών και των ζώων.
Ωστόσο, η σταθερότητα της ατμόσφαιρας μεταβάλλεται συνεχώς.Οι πρόσφατες επιστημονικές εξελίξεις και οι διεθνείς μελέτες για το κλίμα μας προειδοποιούν για πιθανές βραχυπρόθεσμες και μακροπρόθεσμες διακυμάνσεις, τόσο λόγω φυσικών αιτιών όσο και λόγω ανθρώπινης παρέμβασης. Η επιστημονική κοινότητα δίνει ολοένα και μεγαλύτερη προσοχή σε αυτές τις αλλαγές και τις συνέπειές τους για το μέλλον της ζωής στη Γη.
Για πόσο καιρό θα παραμείνει η Γη κατοικήσιμη;
Αν και μπορεί να φαίνεται ότι η Γη θα είναι πάντα ένας φιλόξενος κόσμος, οι επιστήμονες έχουν μοντελοποιήσει την εξέλιξη της... πλούσια σε οξυγόνο ατμόσφαιρα και συμφωνούν ότι αυτή η ισορροπία έχει ημερομηνία λήξης - αν και απέχει πολύ από τα ανθρώπινα πρότυπα. Αυτή τη στιγμή, το οξυγόνο αντιπροσωπεύει περίπου το 21% των ατμοσφαιρικών αερίων., μια ιδανική τιμή για την ανάπτυξη σύνθετων οργανισμών.
Μελέτες που διεξήχθησαν από διεθνείς ομάδες Έχουν προσομοιώσει την ατμοσφαιρική εξέλιξη, λαμβάνοντας υπόψη παράγοντες όπως η γήρανση του Ήλιου, η μείωση του διοξειδίου του άνθρακα και η συμπεριφορά της βιόσφαιρας. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα, η ατμόσφαιρα που μας επιτρέπει σήμερα να ζούμε θα μπορούσε να παραμείνει σταθερή για περίπου... ένα δισεκατομμύριο χρόνια ακόμαΠέρα από αυτό το όριο, τα επίπεδα οξυγόνου θα μειωθούν δραματικά λόγω της προοδευτικής αύξησης της ηλιακής ενέργειας και της επακόλουθης διαταραχής του κύκλου του άνθρακα.
Αυτή η μείωση του οξυγόνου θα είναι συνέπεια, κυρίως, της ηλιακής γήρανσης.Καθώς ο Ήλιος θερμαίνεται, το CO2 θα υποβαθμίζεται και η φωτοσύνθεση θα μειώνεται, μειώνοντας την παραγωγή οξυγόνου. Όταν έρθει αυτή η ώρα, ο πλανήτης θα έχει μια ατμόσφαιρα που θα αποτελείται κυρίως από αέρια όπως το μεθάνιο και το διοξείδιο του άνθρακα, κάτι που θυμίζει τις συνθήκες που επικρατούσαν στην πρώιμη Γη πριν από περισσότερα από δύο δισεκατομμύρια χρόνια.
Σε αυτό το υποθετικό μέλλον, η σύνθετη ζωή δεν θα είναι πλέον βιώσιμηΩστόσο, οι επιστήμονες τονίζουν ότι αυτή η διαδικασία θα είναι εξαιρετικά αργή, επιτρέποντας στη βιόσφαιρα να εξελιχθεί σταδιακά και να προσαρμοστεί σε βάθος χρόνου πολλών γενεών.
Η ατμόσφαιρα και οι επιπτώσεις της τρέχουσας κλιματικής αλλαγής
Ενώ το μέλλον της ατμόσφαιρας θεωρείται μακροπρόθεσμο ζήτημα, προς το παρόν Η κλιματική αλλαγή αλλάζει τα πρότυπά της με πρωτοφανή ταχύτηταΗ διεθνής επιστημονική κοινότητα, με έργα στα οποία συμμετέχουν οργανισμοί όπως η NASA, το Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης και το UVigo, μελετά την επίδραση της υπερθέρμανσης του πλανήτη στην ανώτερη ατμόσφαιρα, στις τροχιές των δορυφόρων και στη συσσώρευση διαστημικών σκουπιδιών.
Τα τελευταία χρόνια, Τα ρεκόρ θερμοκρασίας έχουν καταρριφθεί επανειλημμένα, και ο Ιούνιος απειλεί να γίνει ο θερμότερος μήνας που έχει καταγραφεί ποτέ στην Ιβηρική Χερσόνησο. Οι ειδικοί αποδίδουν μέρος αυτής της κατάστασης σε μια «στάσιμη ατμοσφαιρική κυκλοφορία» ή «κυκλοφοριακή συμφόρηση», η οποία ευνοεί τη συνέχιση των καυσώνων και περιορίζει την άφιξη ψυχρών μετώπων, καθιστώντας τις εξάρσεις θερμότητας μεγαλύτερες και πιο έντονες.
Αυτό το φαινόμενο της ατμοσφαιρικής στασιμότητας συνοδεύεται από πρόσθετους κινδύνους: Πιο έντονες καταιγίδες, προειδοποιήσεις για καύσωνα, πολλαπλασιασμός εντόμων και αυξημένη απειλή πυρκαγιώνΑν και οι πρόσφατες ανοιξιάτικες βροχές μπορεί να μετριάσουν τον κίνδυνο πυρκαγιών, η διαδοχή υγρών και θερμών περιόδων μπορεί επίσης να ευνοήσει την προσβολή από παράσιτα και τους κινδύνους για την υγεία. Η Κρατική Μετεωρολογική Υπηρεσία διατηρεί προειδοποιήσεις για καταιγίδες στο βόρειο τμήμα της χερσονήσου και προειδοποιεί για την πιθανότητα ακραίων καιρικών φαινομένων σε διάφορες περιοχές.
Μία από τις πιο σχετικές επιστημονικές προσεγγίσεις είναι η μελέτη της ανώτερης ατμόσφαιραςΙσπανικές ομάδες, όπως αυτή με επικεφαλής τον Juan Antonio Añel του UVigo, συμμετέχουν σε διεθνείς πρωτοβουλίες για την παρακολούθηση του τρόπου με τον οποίο η κλιματική αλλαγή επηρεάζει την ατμόσφαιρα και την ασφάλεια των δορυφόρων. Αυτό το έργο είναι απαραίτητο για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο θα εξελιχθεί ο πλανήτης μας και την πρόβλεψη πιθανών σεναρίων κινδύνου.
Καινοτομία για τη μείωση του ατμοσφαιρικού CO2: νέα φωτοσυνθετικά υλικά
Αντιμέτωποι με τις προκλήσεις που θέτει η κλιματική αλλαγή στην ατμόσφαιρα, Ερευνητικές εξελίξεις σε τεχνολογικές λύσεις για τη μείωση του ατμοσφαιρικού διοξειδίου του άνθρακαΜια διεθνής ομάδα με επικεφαλής το Ελβετικό Ομοσπονδιακό Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Ζυρίχης (ETH Zurich) ανέπτυξε ένα «ζωντανό» υλικό που... παγιδεύει το CO2 που υπάρχει στον αέρα.
Αυτό το καινοτόμο υλικό ενσωματώνει φωτοσυνθετικά κυανοβακτήρια μέσα σε μια υδρογέλη που μπορεί να εκτυπωθεί σε τρεις διαστάσεις. Σε αντίθεση με τα παραδοσιακά υλικά, αυτή η ένωση αναπτύσσεται και σκληραίνει με την πάροδο του χρόνου, αποθηκεύοντας άνθρακα τόσο με τη μορφή βιομάζας όσο και με τη μορφή ενός ορυκτού σκελετού που παράγεται από τη μεταβολική δραστηριότητα των μικροοργανισμών. Το αποτέλεσμα είναι μια διπλά αποτελεσματική διαδικασία δέσμευσης άνθρακα, η οποία θα μπορούσε να εφαρμοστεί στην κατασκευή κτιρίων για τη μείωση του κλιματικού αποτυπώματος.
Σύμφωνα με τις πρώτες εργαστηριακές εξετάσεις, Ένα μόνο γραμμάριο του υλικού μπορεί να δεσμεύσει έως και 26 χιλιοστόγραμμα CO2., επιτυγχάνοντας αποδόσεις παρόμοιες με εκείνες ορισμένων πολύπλοκων βιομηχανικών διεργασιών. Η πορώδης δομή του , του προσδίδει επίσης θερμομονωτικές και ακουστικές ιδιότητες, οι οποίες θα μπορούσαν να μεταμορφώσουν τον σχεδιασμό των προσόψεων και την άνεση των κτιρίων.
Αυτού του είδους η ανάπτυξη ανοίγει τον δρόμο για μια πιο βιώσιμη και αναγεννητική κατασκευή, με υλικά ικανά να αυτοεπισκευάζονται, να προσαρμόζονται στο περιβάλλον και να συμβάλλουν ενεργά στη μείωση των αερίων του θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα.
Πρόσφατη έρευνα έχει φέρει στο προσκήνιο τόσο τα μακροπρόθεσμες απειλές για την ατμόσφαιρα—από φυσικά και ανθρώπινα αίτια— καθώς και τις ευκαιρίες που μπορούν να προσφέρουν η επιστήμη και η τεχνολογία για τη διατήρησή της. Η διατήρηση και η φροντίδα της ατμόσφαιρας καθίστανται το κλειδί για τη διασφάλιση της επιβίωσης και της ευημερίας των μελλοντικών γενεών.
