9 pribloškiantys faktai apie Žemės vandenį

Žmogus negalėtų išgyventi be deguonies ir vandens. Jis ne tik sudaro didžiąją žmogaus kūno dalį, bet ir užtikrina mūsų egzistavimą. Remiantis tuo, kiek vandens Žemėje yra, lengva pamiršti, kad vanduo yra negausus išteklius. Švarus vanduo – juo labiau. Ypač pasitraukus iš Žemės atmosferos.

Šiame sąraše surinkti kai kurie įdomiausi faktai apie vandenį ir jo reikšmę Žemėje.

9. Žemėje nėra tiek daug vandens, kaip manėte

Taip, didžiąją dalį Žemės paviršiaus (apie 70 proc.) dengia vanduo. Tačiau didžiąją paviršiaus dalį dengia tik santykinai plonas vandens sluoksnis.

JAV geologijos tarnyba išsiaiškino, kad jei surinktume visą Žemės vandenį į vieną lašą (ne tik iš vandenynų, bet ir iš visų planetos ledynų, ežerų, upių ir šaltinių), lašo skersmuo tebūtų maždaug 1384 km. Tai atitiktų atstumą tarp Melburno ir Brisbeino. Maždaug tokio dydžio yra Sedna – vienas iš daugybės objektų, skriejančių už Neptūno orbitos. Šio milžiniško „lašo“ tūris būtų apie 1386 mln. kubinių kilometrų.

Maža to, gėlo vandens (kuris mums gyvybiškai svarbus) ištekliai dar mažesni. Jeigu jį visą surinktume, lašas būtų vos 272,8 kilometrų skersmens.

8. Europos palydove vandens daugiau nei Žemėje

Praėjo dienos, kai daugelis astrobiologų manė, kad Žemėje vandens ištekliai didžiausi Saulės sistemoje. Dabar žinome, kad tai netiesa.

Iš tiesų, kai kosminis zondas „Galileo“ iš arti apžiūrėjo Jupiterį ir jo palydovus, paaiškėjo, kad viename jų – Europoje – vandens yra daug daugiau nei tikėtasi.

Šiame mėnulyje vanduo yra įvairių būsenų. Šiek tiek vandens yra palydovo paviršiuje, bet didžioji dalis užrakinta milžiniškame, storame palydovą gaubiančiame ledo sluoksnyje, o po ledu yra milžiniškas vandens okeanas. Ar jis labai didelis? Jei surinktume visą Europos vandenį, rutulio diametras būtų 1754 km. Tai – 2–3 kartus daugiau nei visuose Žemės vandenynuose.

Nereikia nė sakyti, kad Europa yra viena iš labiausiai jaudinančių vietų Saulės sistemoje tiems, kas ieško nežemiškų gyvybės formų. Kas žino, kokias paslaptis gali slėpti Europos okeanai?

7. Žemės vanduo, ko gero, atsirado iš kometų ir asteroidų

Keista, tačiau neturime tvirto atsakymo apie mėlynųjų vandenynų kilmę. Tačiau tarp kelių teorijų, besiremiančių stebėjimais, labiausiai tikėtina ir logiškiausia teigia, kad vandenį į mūsų planetą atnešė kometų spiečiai.

Pagal šį scenarijų, didžioji dalis vandens išteklių atsirado tuo pačiu Žemės formavimosi metu. Kai didžiąją mūsų planetos dalį sudarančios medžiagos (uolienos ir sunkesnieji elementai) pradėjo jungtis iš jaunos žvaigždės protoplanetino disko, susidarė nemažai vandens.

Didžioji šio vandens dalis sugebėjo pasprukti iš Žemės gravitacijos ir buvo užrakinta kometose bei asteroiduose, nuklydusiuose į Saulės sistemos pakraščius. Ten jie paviešėjo keletą milijardų metų. Tai yra, kol prasidėjo vėlyvojo aktyvaus bombardavimo periodas, kai šios kometos ir asteroidai patraukė į vidinę Saulės sistemos dalį.

Daugelis aptartųjų objektų susidūrė su planetomis, jų paviršiuje palikdami nemažą kiekį vandens – taip pat ir atvėsusioje bei atmosferą susikūrusioje Žemėje.

Jei tai tiesa, kometos į Žemę galėjo atnešti ir organines medžiagas, taip paspartindamos gyvybės atsiradimą.

6. Mikrometeoritai į Žemę krenta lyjant

Skaičiuojama, kad į Žemę kasdien nukrenta apie 10 tūkst. tonų mikrometeoritų. Daugelis šių uolienos gabaliukų (su maža geležies koncentracija) yra senesni už mūsų planetą. Gal netgi už visą planetų sistemą ir Saulę.

Manoma, kad dauguma (jei ne visi) atmosferoje nesudegusių mažųjų kosmoso keliautojų įstringa viršutiniuose atmosferos sluoksniuose, kur apie juos susirenka vandens garai, o galiausiai jie nukrenta ant žemės lyjant.

Taigi kitą kartą užklupti vasaros liūties, užuot keikę gamtą, įvertinkite tai, kad jus bombarduoja milijardai smulkiausių žvaigždžių dulkių dalelių, kelis kartus apkeliavusių Saulės sistemą. Gal kai kurios jų buvo šalia, kai formavosi Marsas, ar kai iš gigantiško susidūrimo su didele planeta senovėje susidarė Mėnulis.

5. Pasaulio vandenynuose yra daugybė virusų

Jei paniškai bijote mikrobų, verčiau praleiskite šią dalį. 2005 m. „Nature“ išspausdino biologo darbą, kuriame skaičiuojamos bakterijos Žemės vandenynuose.

Vykdydamas tyrimą, Curtisas Suttle'as iš Britų Kolumbijos universiteto praleido nemažai metų fiziškai skaičiuodamas virusus įvairiose vandenynų dalyse. Galiausiai jis priėjo išvadą, kad kiekviename litre jūros vandens yra vidutiniškai 3 milijardai virusų.

Jei sudėtume visus vandenynuose esančius virusus vieną šalia kito, jie nusitęstų daugiau nei 10 milijonų šviesmečių (vienas šviesmetis yra 9,5 mlrd. kilometrų, o mūsų galaktikos skersmuo – 100 tūkst. šviesmečių).

4. Gyvybė gali išlikti „negyvenamose“ vandenyno dugno vietose

Dauguma mūsų neblogai žino išlikimui būtinus komponentus. Akivaizdu, mums reikia vandens, maisto, deguonies ir saulės šviesos – šie dalykai laikomi būtinais „mūsiškoms“ gyvybės formoms.

Tad pabandykite įsivaizduoti biologų, nusprendusių ištirti mūsų planetos giliausias ir nuožmiausias sąlygas, nuostabą, kai jie padarė gyvenimo atradimą. Užuot aptikę paskendusį lobį (ar surūdijusias alaus skardines), jie aptiko nežemiškas gyvybės formas. Kai kurios jų (pvz., į vamzdelius panašūs kirminai) buvo maždaug metro ilgio, be akių, burnos ar žarnyno.

Kitos „ateiviškos“ bakterijų formos rastos klestinčios hidroterminių versmių viduje, vandenyno dugne, daugiau nei 2 km gylyje. Tokiame gylyje neprasiskverbia saulės šviesa (tad nėra ir fotosintezę vykdančių augalų), o slėgis kur kas didesnis nei patiriame sausumoje. Temperatūra čia gali viršyti 400 laipsnių pagal Celsijų. Tam, kad išgyventų, kai kurios gyvybės formos gauna energiją iš sieros sulfido (šis reiškinys vadinamas chemosinteze).

Tad įdomus scenarijus, vystomas jau daug metų, atrodo labiau tikėtinas. Jei gyvybė gali klestėti tokiose sąlygose Žemėje, galbūt kitose planetose knibžda gyvybės formos, visiškai kitokios nei mūsiškė? Gal kitos gyvybės formos, besiremiančios visiškai kitokia biochemija? Gal vietoje anglimi paremtos gyvybės egzistuoja paremta siliciu? Tiesa, astrobiologai mano, kad tokie ateiviai žmonėmis nesusigundytų – ko gero, juos labiau domintų mūsų pastatų skonis.

3. Mūsų naudojamą vandenį gėrė dinozaurai

Žemėje vyksta nuolatinis vandens ciklas, kuriame sunaudotas vanduo išgaruoja, o paskui iškrenta kritulių pavidalu. Iš esmės tai reiškia, kad vanduo nuolat perdirbamas.

Tačiau pačios vandens molekulės gali pakeisti savo būvį ir sėkmingai tai daro daugybę metų (jos gali kisti iš kieto būvio į dujinį ir į skystą). Kai kada vandens molekulės gali būti suskaidytos į sudedamąsias dalis (vandenilį ir deguonį) vykstant fotosintezei. Kai kurios išgyvena labai ilgai prieš suskildamos.

Vandens molekulės yra mažytės ir jų labai daug, tad pabandykime suskaičiuoti, kiek vandens dar likę iš dinozaurų eros.

Kasmet augalai sunaudoja daugiau nei 12000 milijardų kilogramų vandens. Iš viso vandens yra 1400 milijardų milijardų kilogramų. Didžioji vandens dalis chemiškai suskaidoma ir vėl sujungiama kas maždaug 100 milijonų metų.

Kadangi dinozaurai gyveno prieš maždaug 65 milijonus metų, skaičiavimai rodo, kad daugiau nei pusę vandenyje esančių molekulių (tiksliau, apie 57 proc.) kažkada nurijo dinozaurai.

2. Jei Žemė nustotų suktis, visas vanduo susitelktų ašigaliuose

Tikimės, kad taip niekada nenutiks, bet jei Žemė nustotų suktis, drastiškai pasikeistų ne tik orai, planetos forma, bet ir vandens susitelkimo vieta. Vandenynų srovės sustotų, „jūros lygis“ pasikeistų, neatpažįstamai pakeisdamas pasaulio geografiją.

Vos Žemei sustojus, visas jos vandenynų vanduo pradėtų tekėti nuo pusiaujo link ašigalių, galiausiai sutelkdamas visą Žemės vandenynų vandenį į du „superokeanus“. Tai sukeltų problemų, kadangi regionuose šalia ekvatoriaus vandens neliktų. O arčiau ašigalių gyvenanti populiacija būtų paskandinta.

1. Superužtvankos gali pakeisti Žemės sukimąsi

Žinoma, labiausiai gluminantį faktą pasilikome pabaigai. Ši informacija ne tik įdomi, tačiau ir kelia rimtas diskusijas apie kai kurių naujų technologijų keliamas aplinkosaugos grėsmes.

Pastaruosius 40–50 metų smarkiai keitėsi energijos išgavimo būdai. Vienas iš tokių pasiekimų buvo didžiulės hidroelektrinių užtvankos, kurios, nors ir brangios, tačiau yra švarus energijos šaltinis. Tai panašu į gerą investiciją, bet užtvankos, pasirodo, gali pakeisti Žemės sukimąsi.

Ryškiausias pavyzdys yra Kinijos Trijų tarpeklių užtvanka. Šioje sunkiasvorėje tilps daugiau nei 39 milijardai tonų vandens. Toks masės pasiskirstymo pasikeitimas Žemės sukimosi ašies atžvilgiu prailgino kiekvieną dieną 0,06 mikrosekundėmis.

Ir tai – tik viena užtvanka. Žinoma, mažytis pokytis, bet žinant, kad keli kintamieji jau keičia Žemės sukimąsi (pvz., lėtas Mėnulio tolimas nuo Žemės), tai neramina.