புவியின் எதிர்காலம்

உயிரியல் மற்றும் புவிச்சரிதவியல் ரீதியான புவியின் எதிர்காலம் (Future of the Earth) ஆனது, பல்வேறு நீண்டகாலத் தாக்கங்களின் விளைவுகளின் மதிப்பீடுகளிலிருந்து அனுமானிக்கப்படலாம். இம் மதிப்பீடுகள், புவி மேற்பரப்பின் இரசாயன (வேதியியல்) அமைப்பு, புவியின் உட்புறமானது குளிர்வடையும் வீதம், சூரியக் குடும்பத்திலுள்ள ஏனைய பொருட்களுடனான புவியினது ஈர்ப்பு இடைத்தாக்கங்கள் (Gravitational Interactions), மற்றும் சூரியனின் ஒளிர்திறனில் (Luminosity) ஏற்படும் நிதானமான உயர்வு ஆகிய காரணிகளை உள்ளடக்கியது. இந்த அனுமானத்திலுள்ள ஒரேயொரு நிச்சயமற்ற காரணி, புவியிற் குறிப்பிடத்தக்க மாற்றங்களை ஏற்படுத்தக்கூடிய புவிப்பொறியியல் (Geoengineering)^[2] போன்ற மனிதனால் அறிமுகப்படுத்தப்பட்ட தொழினுட்பங்களேயாகும்.^[3]^[4] தற்போது நிகழ்ந்துகொண்டிருக்கும் ஹொலோசீன் இனமழிவு (Holocene Extinction)^[5] இத் தொழினுட்பங்களாலேயே ஏற்படுத்தப்படுகின்றது. இதன் விளைவுகள் அடுத்த ஐந்து மில்லியன் ஆண்டுகள் வரை நிலைத்திருக்கக்கூடும். இத் தொழினுட்பங்கள் வருங்காலத்தில், மனிதகுல அழிவிற்கே வழிகோலி, புவி படிப்படியாக மீண்டும் ஒரு சமநிலைக்குத் திரும்புவதற்கு வழிவகுக்கக்கூடும்.^[6]^[7]

பல நூறு மில்லியன் வருடங்களாக, எப்போதாவது நிகழ்ந்துவரும் விண்வெளி நிகழ்வுகள், புவியின் உயிர்மண்டலத்திற்கு (Biosphere) அச்சுறுத்தலாகவே இருந்து வருகின்றன. அவை பாரிய இனமழிவுகளை (Mass Extinctions) ஏற்படுத்தக்கூடும். இவற்றுள், புவியுடனான வால்வெள்ளிகள், 5 இலிருந்து 10 கிலோமீட்டர்கள் அல்லது அதற்கும் கூடிய விட்டமுடைய கோளப்போலிகள் (Asteroids) போன்றவற்றின் மோதுகை மற்றும் நூறு ஒளியாண்டு ஆரைக்குள் நிகழக்கூடிய ஒரு பாரிய ஸ்டெல்லர் வெடிப்பு (Stellar Explosion), அதாவது ஒரு சூப்பர்நோவா (Supernova) நிகழ்வதன் சாத்தியத்தன்மை போன்றவை அடங்கும். ஏனைய பாரிய அளவு புவியியல் நிகழ்வுகளை இலகுவாக எதிர்வுகூற முடியும். புவி வெப்பமடைதலின் (Global Warming) நீண்ட கால விளைவுகள் புறக்கணிக்கப்படுமாயின், தற்போதைய நாற்புடைப் பனியுகம் (Quaternary Glaciation / Current Ice Age) முடிவுக்கு வரும்வரை புவி தொடர்ச்சியான பனிக் காலங்களுக்கு (Glacial Periods) உட்படும் என மிலன்கோவிச்சின் கொள்கை (Milankovitch Theory) எதிர்வுகூறுகிறது. இப் பனிக் காலங்கள், புவிச் சுற்றுப்பாதையின் வட்டவிலகல் (Eccentricity), அச்சுச் சாய்வு (Axial Tilt) மற்றும் அச்சுத் திசைமாற்றம் (Precession) என்பவற்றினால் ஏற்படுத்தப்படுகின்றது. தற்போது நிகழ்ந்து கொண்டிருக்கும் மீகண்ட வட்டத்தின் (Supercontinent Cycle) ஒரு பகுதியாக, புவித் தட்டு அமைப்பானது (Plate Tectonics) இன்னும் 250 இலிருந்து 350 மில்லியன் வருடங்களில் ஒரு மீகண்டம் (Supercontinent) தோன்றுவதற்குப் பெரும்பாலும் வழிகோலக்கூடும். சிலவேளை அடுத்த 1.5 இலிருந்து 4.5 பில்லியன் வருடங்களில், புவியின் அச்சுச் சாய்வானது சீரற்ற வேறுபாடுகளுக்கு உட்படத் தொடங்கலாம். அப்போது 90° வரை புவியின் அச்சுச் சாய்வில் மாற்றமேற்படக்கூடும்.

அடுத்த நான்கு பில்லியன் வருடங்களின் போது, சூரியனின் ஒளிர்திறன் சீராக அதிகரித்து, புவியை வந்தடையும் சூரியக் கதிர்வீச்சின் அளவில் உயர்வை ஏற்படுத்தும். இதன் காரணமாகச் சிலிக்கேற்றுக் கனிப்பொருட்கள் (Silicate Minerals) அதிகளவில் வானிலையாலழிந்து (Weathering), வளிமண்டலக் கார்பன்டை ஆக்ஸைடு மட்டத்தில் வீழ்ச்சியை ஏற்படுத்தும். இன்னும் அண்ணளவாக 600 மில்லியன் வருடங்களில், கார்பன்டைஆக்சைட் மட்டமானது, தாவரங்களால் உபயோகிக்கப்படும் ஒளித்தொகுப்பின் C₃ முறையினைத் தொடர்ந்து பேணுவதற்கு அவசியமான அளவை விடக் கீழே வீழ்ச்சியுறும். C₄ முறையினை உபயோகிக்கும் சில தாவரங்கள், மில்லியனுக்குப் பத்துப் பகுதிகள் எனும் குறைந்த CO₂ செறிவிலுங் கூட நீடித்து நிற்கக் கூடும். இருந்தபோதும், தாவர வாழ்க்கை புவியிலிருந்து முற்றாக அழிந்துபோக நீண்டகாலம் எடுக்கும். தாவரங்களின் முற்றான அழிவானது, வளிமண்டலத்துள் ஆக்சிஸன் மீள்விடுவித்தலை இல்லாது செய்து, அடுத்த ஒரு சில மில்லியன் வருடங்களின் பின் விலங்குகளின் முற்றான அழிவினை ஏற்படுத்தும். ஏனெனில் பெரும்பாலான அங்கிகள் கலச் சுவாசத்தின்போது, ஆக்சிஸனை மூலப்பொருட்களில் ஒன்றாகப் பயன்படுத்திக் கார்பன்டையாக்சைட்டினை உபவிளைபொருளாக வெளிவிடுகின்றன. ஆனாற் தாவரங்கள் ஒளித்தொகுப்பின்போது, கார்பன்டையாக்சைட்டை மூலப்பொருட்களில் ஒன்றாகப் பயன்படுத்தி, ஆக்சிஸனை உபவிளைபொருளாக வெளிவிடுவதால், வளிமண்டலத்தில் O₂ - CO₂ சமநிலை சீராகப் பேணப்படுகின்றது. தாவரங்களின் முற்றான அழிவானது ஒளித்தொகுப்பின்போது ஆக்சிஸன் வளிமண்டலத்துள் மீள விடுவிக்கப்படுவதை இல்லாது செய்யும். மேலும் பச்சைத் தாவரங்களும், தாவர அலையுயிர்களும் (தாவரப்பிளாந்தன்கள் / Phytoplanktons) தற்போசணிகளாகும் (Autotrophs). அவையே பிரதான உணவு உற்பத்தியாளர்கள் (Producers). விலங்குகள் பிறபோசணிகள் (Heterotrophs) அல்லது நுகரிகள் (Consumers) ஆகும். அவை உணவிற்கு உற்பத்தியாளர்கள் / தற்போசணிகளிற் தங்கியுள்ளன. இதனாற் தாவரங்களின் ஒட்டுமொத்த அழிவின் பின், விலங்கு வாழ்க்கையும் படிப்படியாக முற்றாக அழிவடையும்.

இன்னும் அண்ணளவாக 1.1 பில்லியன் வருடங்களில், சூரியனின் ஒளிர்திறன் அதன் தற்போதைய நிலையை விடப் பத்து வீதம் உயர்வாகவிருக்கும். இதன் காரணமாக வளிமண்டலம் ஒரு ”ஈரமான பச்சைவீடாக” மாற்றமடைந்து, சமுத்திரங்களின் தொடர்ச்சியான ஆவியாதலை ஏற்படுத்தும். இதன் சாத்தியமான விளைவாக, புவித் தட்டு அமைப்பானது ஒரு முடிவிற்கு வரும்.^[8] இதனைத் தொடர்ந்து, புவியின் காந்தத் தைனமோ (Magnetic Dynamo) ஒரு முடிவிற்கு வந்து, காந்தமண்டலம் (Magnetosphere) சிதைந்துபோவதற்கு வழிகோலும். இதன் காரணமாகப் புற வளிமண்டலத்திலிருந்து வாயுக்களும், வேறு சேர்வைகளும் (ஆங்கிலத்தில் இவற்றை Volatiles என்று அழைப்பர்) மிக வேகமாக இழக்கப்படும். இன்றிலிருந்து நான்கு பில்லியன் ஆண்டுகளில், புவி மேற்பரப்பு வெப்பநிலையில் ஏற்படும் உயர்வானது, தொடர்ச்சியான பச்சைவீட்டு விளைவினை (Runaway Greenhouse Effect) ஏற்படுத்தும். அந்தச் சமயத்தில், புவி மேற்பரப்பில் உயிர் வாழ்க்கை பெருமளவு அல்லது முற்றாக அழிந்துபோயிருக்கும்.^[9]^[10] புவியின் மிகச் சாத்தியமான முடிவானது இன்னும் ஏறத்தாழ 7.5 பில்லியன் வருடங்களில் சூரியனால் முற்றாக விழுங்கப்படுதலே ஆகும். இது சூரியன் தனது வாழ்க்கை வட்டத்தின் சிவப்பு இராட்சத அவத்தையினுட் (Red Giant Phase) பிரவேசித்த பின் நிகழும். இதன்போது சூரியன் புவியின் சுற்றுவட்டைத்தை விடப் பெரிதாக விரிவடைந்து புவியை முற்றாக விழுங்கும்.

மனிதனாலேற்படும் தாக்கங்கள்

புவியின் பல சூழற் தொகுதிகளில் பாரிய மனிதக் குடித்தொகை ஆதிக்கம் செலுத்துவதனால், மனிதர்கள் தற்போது புவியின் உயிர்மண்டலத்தில் ஒரு முக்கிய பங்கினை வகிப்பதோடு, பல்வேறு தாக்கங்களையும் ஏற்படுத்தி வருகின்றனர்.

குறிப்புகளும் மேற்கோள்களும்

↑ Sackmann, I.-Juliana; Boothroyd, Arnold I.; Kraemer, Kathleen E. (1993), "Our Sun. III. Present and Future", The Astrophysical Journal, 418: 457–468, Bibcode:1993ApJ...418..457S, எண்ணிம ஆவணச் சுட்டி:10.1086/173407
↑ Keith, David W. (2000), "Geoengineering the Environment: History and Prospect", Annual Review of Energy and the Environment, 25: 245–284, எண்ணிம ஆவணச் சுட்டி:10.1146/annurev.energy.25.1.245 {{citation}}: Unknown parameter |month= ignored (|date= suggested) (help)
↑ Vitousek, Peter M.; Mooney, Harold A.; Lubchenco, Jane; Melillo, Jerry M. (சூலை 25, 1997), "Human Domination of Earth's Ecosystems", சயன்சு, 277 (5325): 494–499, எண்ணிம ஆவணச் சுட்டி:10.1126/science.277.5325.494{{citation}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
↑ Haberl, Helmut; et al. (2007), "Quantifying and mapping the human appropriation of net primary production in earth's terrestrial ecosystems", Procedings of the National Academy of Science, U.S.A., 104 (31): 12942–7, Bibcode:2007PNAS..10412942H, எண்ணிம ஆவணச் சுட்டி:10.1073/pnas.0704243104, PMC 1911196, PMID 17616580 {{citation}}: |first8= missing |last8= (help); |first9= missing |last9= (help); Unknown parameter |month= ignored (|date= suggested) (help)
↑ Myers, N.; Knoll, A. H. (May 8, 2001), "The biotic crisis and the future of evolution", Proceedings of the National Academy of Science, U.S.A., 98 (1): 5389–92, Bibcode:2001PNAS...98.5389M, எண்ணிம ஆவணச் சுட்டி:10.1073/pnas.091092498, PMC 33223, PMID 11344283
↑ Bostrom, Nick (2002). "Existential Risks: Analyzing Human Extinction Scenarios and Related Hazards". Journal of Evolution and Technology 9 (1). http://www.nickbostrom.com/existential/risks.html. பார்த்த நாள்: 2011-08-09.
↑ Dutch, Steven Ian, "The Earth Has a Future", Geosphere, 2 (3): 113–124, எண்ணிம ஆவணச் சுட்டி:10.1130/GES00012.1
↑ Lunine, J. I. (2009), "Titan as an analog of Earth's past and future", European Physical Journal Conferences, 1: 267–274, Bibcode:2009EPJWC...1..267L, எண்ணிம ஆவணச் சுட்டி:10.1140/epjconf/e2009-00926-7
↑ Ward & Brownlee 2003, ப. 142.
↑ Fishbaugh et al. 2007, ப. 114.

புத்தக விவரணம்

Adams, Fred C. (2008), "Long term astrophysical processes", in Bostrom, Nick; Ćirković, Milan M. (eds.), Global catastrophic risks, Oxford University Press, பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 0-19-857050-3
Brownlee, Donald E. (2010), "Planetary habitability on astronomical time scales", in Schrijver, Carolus J.; Siscoe, George L. (eds.), Heliophysics: Evolving Solar Activity and the Climates of Space and Earth, Cambridge University Press, பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 0-521-11294-X
Calkin, P. E.; Young, G. M. (1996), Menzies, John (ed.), "Past glacial environments: sediments, forms, and techniques", Glacial environments, Butterworth-Heinemann, vol. 2, பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 0-7506-2352-7
Cowie, Jonathan (2007), Climate change: biological and human aspects, Cambridge University Press, பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 0-521-69619-4
Fishbaugh, Kathryn E.; Des Marais, David J.; Korablev, François; Raulin; Lognonné, Phillipe (2007), Geology and habitability of terrestrial planets, Space Sciences Series of Issi, vol. 24, Springer, பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 0-387-74287-5
Gonzalez, Guillermo; Richards, Jay Wesley (2004), The privileged planet: how our place in the cosmos is designed for discovery, Regnery Publishing, பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 0-89526-065-4
Hanslmeier, Arnold (2009), "Habitability and cosmic catastrophes", Advances in Astrobiology and Biogeophysics, Springer, பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 3-540-76944-7

Lunine, Jonathan Irving; Lunine, Cynthia J. (1999), Earth: evolution of a habitable world, Cambridge University Press, பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 0-521-64423-2
Meadows, Arthur Jack (2007), The future of the universe, Springer, பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 1-85233-946-2
Nield, Ted (2007), Supercontinent: ten billion years in the life of our planet, Harvard University Press, பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 0-674-02659-4
Myers, Norman, Peter H. Raven and Tania Williams (2000), "The Meaning of Biodiversity Loss", Nature and human society: the quest for a sustainable world : proceedings of the 1997 Forum on Biodiversity, National Academies, pp. 63–70, பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 0-309-06555-0{{citation}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
Palmer, Douglas (2003), Prehistoric past revealed: the four billion year history of life on Earth, University of California Press, பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 0-520-24105-3
Reaka-Kudla, Marjorie L.; Wilson, Don E.; Wilson, Edward O. (1997), Biodiversity 2 (2nd ed.), Joseph Henry Press, பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 0-309-05584-9
Roberts, Neil (1998), The Holocene: an environmental history (2nd ed.), Wiley-Blackwell, பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 0-631-18638-7
Stevenson, D. J. (2002), "Introduction to planetary interiors", in Hemley, Russell Julian; Chiarotti, G.; Bernasconi, M.; Ulivi, L. (eds.), Fenomeni ad alte pressioni, IOS Press, பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 1-58603-269-0
Tayler, Roger John (1993), Galaxies, structure and evolution (2nd ed.), Cambridge University Press, பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 0-521-36710-7
Thompson, Russell D.; Perry, Allen Howard (1997), Applied Climatology: Principles and Practice, Routledge, pp. 127–128, பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 0-415-14100-1
van der Maarel, E. (2005), Vegetation ecology, Wiley-Blackwell, பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 0-632-05761-0
Ward, Peter Douglas (2006), Out of thin air: dinosaurs, birds, and Earth's ancient atmosphere, National Academies Press, பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 0-309-10061-5
Ward, Peter Douglas; Brownlee, Donald (2003), The life and death of planet Earth: how the new science of astrobiology charts the ultimate fate of our world, Macmillan, பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 0-8050-7512-7

மேலதிக வாசிப்பிற்காக

Scotese, Christopher R., PALEOMAP Project, பார்க்கப்பட்ட நாள் 2009-08-28
Tonn, B. E. (2002), "Distant futures and the environment", Futures, 34 (2): 117–132, எண்ணிம ஆவணச் சுட்டி:10.1016/S0016-3287(01)00050-7 {{citation}}: Unknown parameter |month= ignored (|date= suggested) (help)

[apj418-1] Sackmann, I.-Juliana; Boothroyd, Arnold I.; Kraemer, Kathleen E. (1993), "Our Sun. III. Present and Future", The Astrophysical Journal, 418: 457–468, Bibcode:1993ApJ...418..457S, எண்ணிம ஆவணச் சுட்டி:10.1086/173407

[aree25_245-2] Keith, David W. (2000), "Geoengineering the Environment: History and Prospect", Annual Review of Energy and the Environment, 25: 245–284, எண்ணிம ஆவணச் சுட்டி:10.1146/annurev.energy.25.1.245 {{citation}}: Unknown parameter |month= ignored (|date= suggested) (help)

[Mooney-3] Vitousek, Peter M.; Mooney, Harold A.; Lubchenco, Jane; Melillo, Jerry M. (சூலை 25, 1997), "Human Domination of Earth's Ecosystems", சயன்சு, 277 (5325): 494–499, எண்ணிம ஆவணச் சுட்டி:10.1126/science.277.5325.494{{citation}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)

[pnas104_31-4] Haberl, Helmut; et al. (2007), "Quantifying and mapping the human appropriation of net primary production in earth's terrestrial ecosystems", Procedings of the National Academy of Science, U.S.A., 104 (31): 12942–7, Bibcode:2007PNAS..10412942H, எண்ணிம ஆவணச் சுட்டி:10.1073/pnas.0704243104, PMC 1911196, PMID 17616580 {{citation}}: |first8= missing |last8= (help); |first9= missing |last9= (help); Unknown parameter |month= ignored (|date= suggested) (help)

[pnas98_1-5] Myers, N.; Knoll, A. H. (May 8, 2001), "The biotic crisis and the future of evolution", Proceedings of the National Academy of Science, U.S.A., 98 (1): 5389–92, Bibcode:2001PNAS...98.5389M, எண்ணிம ஆவணச் சுட்டி:10.1073/pnas.091092498, PMC 33223, PMID 11344283

[bostrom2002-6] Bostrom, Nick (2002). "Existential Risks: Analyzing Human Extinction Scenarios and Related Hazards". Journal of Evolution and Technology 9 (1). http://www.nickbostrom.com/existential/risks.html. பார்த்த நாள்: 2011-08-09.

[geo2_3_113-7] Dutch, Steven Ian, "The Earth Has a Future", Geosphere, 2 (3): 113–124, எண்ணிம ஆவணச் சுட்டி:10.1130/GES00012.1

[lunine09-8] Lunine, J. I. (2009), "Titan as an analog of Earth's past and future", European Physical Journal Conferences, 1: 267–274, Bibcode:2009EPJWC...1..267L, எண்ணிம ஆவணச் சுட்டி:10.1140/epjconf/e2009-00926-7

[FOOTNOTEWardBrownlee2003142-9] Ward & Brownlee 2003, ப. 142.

[FOOTNOTEFishbaughDes_MaraisKorablevRaulin2007114-10] Fishbaugh et al. 2007, ப. 114.

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[1]

[8]

[9]

[10]