Tie Tähtiin, Sotka - kuuletko meitä (eBook)

Kaikuja maailmojen alkulähteiltä

Jarmo Mäntykangas (Autor)

eBook Download: EPUB

2023
170 Seiten
Books on Demand (Verlag)
978-952-80-1745-5 (ISBN)

Infos

Elämän ja maailmojen synty vety-atomista Aurinko-kuntaamme ja ihmiseen. Ajan käsitys.

Insinööri, työskentelin atk:n opetuksen parissa vajaat parikymmentä vuotta. Kirjoitin silloin useita oppikirjoja. Harrastan valokuvausta aktiivisti (EFIAP/d1), ja luen/opiskelen avaruustietoutta, sekä seuraan National Geography -tv-kanavan "Uljas avaruus" -sarjaa.

Textauszug

Äiti Maa

Maapallo on noin 4,5 miljardia (4 500 miljoonaa) vuotta vanha.

Maapallo pyörii, sula ydin pyörii hieman eri tahdissa (omien hyrrävoimiensa ja laattatektoniikan ansiosta?) Tämä toimii dynamona ja aikaansaa meille suojaavan magneettikentän. Auringon magneettikenttä yltää Neptunuksen tuolle puolen.

Kaikki avaruudessa pyörii. Suuren pölypilven tiivistyessä sen kiertoliike säilyy ja pyörimisnopeus kasvaa. Aivan samoin käy pyörivälle taitoluistelijalle, joka aloittaa pyörinnän kädet ojennettuina, kun hän vetää kädet kiinni kehoonsa, pyörintänopeus kasvaa. Pyörivätkö avaruudessa olevat kaasupilvet, tähdet ja planeetat myötä- vai vastapäivään? Se riippuu täysin siitä, katsotaanko kohdetta ylä- vai alapuolelta, kumpi taas on ylä- tai alapuoli – riippuu siitä miten perin katsoja on (JM).

Gravitaation aiheuttaman paineen tähden ydin kuumenee voimakkaasti, jopa noin 10 miljoonaan asteeseen. Alkeishiukkasten, kvarkkien, joita atomiydinten sisässä on, lämmöstä johtuva liikevoima ylittää ytimiä koossa pitävän voiman. Ytimet fuusioituvat ja syntyy uusia raskaampia ytimiä ja alkuaineita. Tähti on syttynyt.

Kertymäkiekossa on myös toimintaa – se on kiekko, joka on ”jäänyt” tähden ulkopuolelle tähden tiivistyessä. Pyörimisliikkeen, gravitaation ja kuumuuden ansiosta, mineraalihiukkaset ja kaasumaiset ainesosat jakautuvat kertymäkiekossa omille paikoilleen. Sisäosiin sijoittuvat mineraalit ja nestemäinen vesi, jäävyöhykkeen ulkopuolelle jää kaasumaisia yhdisteitä ja uloimmas haihtuvien yhdisteiden jäitä. Rajat eivät ole absoluuttisen tarkkoja ja kaasuplaneetoidenkin sisällä voi olla mineraaliydin ja kaasuja metallisessa muodossa. Kertymäkiekossa ajan kuluessa materia alkaa kasaantua, ainesosat vetävät toisiaan puoleensa. Kaasuplaneettojen synty on nopeaa, aikaa siihen kuluu vain joitain miljoonia vuosia. Kivisten planeetoiden synty on vähän hitaampaa,ja agressiivisempaa, aikaa siihen kuluu kymmeniä miljoonia vuosia. Kun planetesimaali saavuttaa kilometrien läpimitan, sen oma gravitaatio voimistuu koon myötä ja koko kasvaa entisestään kiihtyvällä vauhdilla, mikäli kertymäkiekossa vaan materiaa riittää. Planeetan saavuttaessa noin 300 – 400 km halkaisijan, sen oma gravitaatio vetää sen tiiviiksi ja pallomaiseen muotoon. Meidän Aurinkokuntamme ei liene vielä lopullisessa muodossa, sillä planeetoiden synnyn ulkopuolisiksi jäi miljoonia asteroideja, komeettoja ja ainakin 4 tai 5 kääpiöplaneettakin (Pluto ja Ceres suurimpina). Ne ovat erikokoisia ja -muotoisia jää- ja mineraaliobjekteja. Suurin osa näistä sijaitsee Kuiperin vyöhykkeellä Neptunuksen takana, Ceres Keplerin vyöhykkeellä Marsin ja Jupiterin välissä.

Elämää ilmaantui Maapallolle arviolta 4 miljardia vuotta sitten, Maan ollessa 600 miljoona vuotta vanha – silloin elämä oli yhtä helvettiä. Ei ollut edes happea, lämpöä tosin sitäkin enemmän. Maan synty oli kuuma ja tuskallinen. Alussa se pyöri kuumana magmapallona, rauta ja nikkeli tiheinä aineina vajosivat tuliseen ytimeen. Mars-planeetan kokoinen Theia-planeetta törmäsi Maahan noin vuonna 30 – 50 miljoonaa vuotta sitten Maan syntymän. Maan varhainen kaasukehä katosi lähiavaruuteen. Roiskeista kehittyi meidän Kuumme. Lämpötila saattoi olla 2000 astetta, ja kun Maa jäähtyi noin 300 asteeseen, painetta oli vielä 100 baaria, vesi tippui alas ja Maa peittyi kauttaaltaan alkumeren alle. Maapallolla on vettä niin paljon, että jos se jaettaisiin tasan, olisi sitä 2,6 km paksu kerros kaikkialla (olettaen, että vuoret olisivat sileitä).

Meteori- ja asteroiditörmäyksiä tapahtui runsaasti noin 500 miljoonan vuoden ikäiseen Maahan. Merten arvellaan nousseen niitten ansiosta taivaan tuuliin useitakin kertoja. Laskennallisesti (Ekin = ½ m v2) siihen on riittänyt 100 km läpimittainen kappale, joka on saapunut 50 km/s nopeudella kohtisuoraan Maahan, tällöin kineettisen energian vaikutuksesta kaikki vesi on haihtunut yläilmoihin.

1,5 miljardia vuotta sitten Maa peittyi totaalisen jääkauden alle n 300 miljoonaksi vuodeksi. Silloin ollut ja säilynyt elämä oli lähinnä yksisoluisia mikrobeja.

Ilmakehän happipitoisuus nousi hitaasti totaalijääkautta seuranneiden vuosimiljoonien aikana. Happea oli ilmakehässä vain pari prosenttia, eikä UV-säteilylle ollut mitään suojaa. Ensimmäiset monisoluiset eläimet kehittyivät vasta noin 650 miljoonaa vuotta sitten. Vasta 400 miljoonaa vuotta sitten alkoivat ensimmäiset selkärankaiset liikkua meriympäristössä. Sammalet, kasvit ja hyönteiset alkoivat siirtyä maalle, ensimmäiset sammakkoeläimiin kuuluvat eliöt nousivat maalle 300 miljoonaa vuotta sitten, hengittäen keuhkoillaan happea ilmasta. Esinisäkkäitä alkaa löytyä 250 miljoonaa vuotta vanhoina fossiileina.

Suuri kuolema kohtasi Maata noin 252 miljoonaa vuotta sitten permikauden lopulla. 96% merilajeista ja 70% maalla asuvista selkärankaisista kuoli, sekä myös hyönteisistä suurin osa. Tuhon syystä on esitetty monenlaisia hypoteeseja, mutta täysin varmaa yksittäistä syytä ei ole. Tämän ajanjakson, permikauden, alussa ilmasto oli kylmä, sillä CO2 oli pudonnut noin 400 ppm lukemiin ja happipitoisuus oli noussut yli 30% lukemiin, ympäristö oli hyvin tulenarkaa. Permikauden loppupuolella Siperiassa vallinneet valtaisat metsäpalot vapauttivat ilmakehään runsaasti hiilidioksidia ja ilmakehän CO2 oli kohonnut noin 2000 ppm:iin. Tästä käynnistyi ilmastokatastrofi, ilmasto lämpeni ja meren pohjissa ”säilössä” olleet metaanihydraatit vapautuivat ja lämpeneminen kiihtyi entisestään. Meressä bakteerit tuottivat nyt myrkyllistä rikkivetyä ja sitä kohosi ilmakehäänkin. Metsäpalojen, rikkivedyn ja metaanin hapettumisen ansiosta hapen määrä romahti 30 %:sta noin 13 %:iin. Seurasi taas pitkä talvi koko Maa-planeetalle. Tästä pikku hiljaa toipuessaan Maa mahdollisti uusien lajien kehittymisen. Kehitysloikka oli käsittämättömän nopea varhaisemppin aikoihn verrattuna. Ilmakehän CO2 oli säilynyt korkealla, noin 1500 ppm. Ilmasto oli hyvin lämmin. 200 miljoonaa vuotta sitten Maata kohtasi taas massatuho, 80% lajeista kuoli. Tuhon aiheuttajaksi ei täysin varmaa yksittäistä syytä ole löydetty. Tämän jälkeen tapahtui taas iso kehitysloikkaus, dinosaurukset ja matelijat valtasivat maan, lentoliskoja ja myöhemmin lintujakin ilmestyi.

Liitukaudella merten pinnat olivat noin 100 metriä korkeammalla kuin nyt. Matalissa rannikkovesissä oli kalkkikuorisia eliöitä, joista sitten ajan saatossa muodostui kalkkikivikallioita. Tämä aikakausi päättyi yht’äkkiä – Chicxulubiksi nimetty asteroidi törmäsi Maahan Meksikonlahdella 66 miljoona vuotta sitten. Tämä hävitti, lintuja lukuun ottamatta, dinosaurukset ja 80% kaikesta elävästä.

Tässä pieni kevennys: Mikä yhdistää ihmisen ja syanobakteerin? Ne ovat ne kaksi lajia, jotka ovat pystyneet muuttamaan ilmakehän koostumusta ja eliölajistoa Maa-planeetalla (ylpeyttä tästä emme tosin voi tuntea, vai?). Ihminen on vaan ollut tosi nopea tässä.

Maassa monet muuttujat vaikuttavat toisiinsa, seurauksena on lämpötilan nousua ja laskua, ekosysteemi on kehittynyt hyvin pitkälle satojen miljoonien vuosien aikana. Hiilidioksidin ja hapen tasapaino on säilynyt (0,03%/21%), jos toinen on kasvanut, ekosysteemi on sen korjannut tilannetta fotosynteesissä elävien määrää lisäämällä tai vähentämällä, yleensä aikaa tähän on kulunut joitain miljoonia vuosia. Gai on elänyt. Nyt hiilidioksidin määrä on kasvanut vuoden 1960 0,025%:sta 2020 0,041%:iin, korjaakohan se tätä ja mikä toimenpide.

Ilmakehän kaasut

Typpi (78%) on kasvissa hyvin liikkuva ravinne. Se on vesiliukoinen kaasu ja Se kulkeutuu juurien välityksellä nuorien lehtien kasvusolukkoihin, joissa solunjakautuminen johtaa uuteen kasvuun.

Jos juuristo ei saa tarpeeksi typpeä, kasvi siirtää typpeä vanhoista...

Produkt-Details

• Erscheint lt. Verlag: 14.4.2023
• Sprache: finnisch
• Themenwelt: Naturwissenschaften ► Physik / Astronomie ► Astronomie / Astrophysik
• Schlagworte: aika • Alkuräjähdys • aurinkokunta • avaruus • Elämä
• ISBN-10: 952-80-1745-2 / 9528017452
• ISBN-13: 978-952-80-1745-5 / 9789528017455