Чӗрӗ планета

Питӗ ӑнӑҫлӑ «пулса кайнисем» умлӑн-хыҫлӑн пулман пулсассӑн, ҫӗр ҫинче пурнӑҫ нихӑҫан та пулман пулӗччӗ, вӗсем ХХ ӗмӗр пуҫланичченех паллӑ пулман е вӗсене тӗпӗ-йӗрӗпех ӑнланса ҫитеймен. Вӗсен шутне ҫаксем кӗреҫҫӗ:

• Хур кайӑк ҫулӗ (Млечный путь) галактикинче тата Хӗвел системинче Ҫӗр хӑш вырӑнта вырнаҫни, Ҫӗр орбити, унӑн тӗнӗлӗ тайӑлни, вӑл мӗнле хӑвӑртлӑхпа ҫаврӑнни тата Уйӑх — планета-спутникӗ.

• Ҫӗрӗн магнит уйӗ тата атмосфери — хӑйне евӗрлӗ иккӗллӗ хӳтлӗх.

• Планетӑн шывӗпе сывлӑшне тасатса тата ҫӗнетсе тӑракан ҫут ҫанталӑк циклӗсем.

Ҫак темӑсенчен кашнине пӑхса тухнӑ чух хӑвӑртан ыйтӑр: ҫакӑ пурте хӑйне-хӑй, ӑнсӑртран пулса кайнӑ-и е сӑмах пысӑк ӑс-хакӑлпа шухӑшласа туни ҫинчен пырать?

Лайӑхрах вырӑн тупаймӑн!

Хӑвӑрӑн адреса ҫырнӑ чух эсир мӗн палӑртатӑр? Эсир, тен, хӑвӑрӑн ҫӗршыва, хулана тата урама кӑтартарӑр. Пирӗн планетӑн та «адрес» пур: Хур кайӑк ҫулӗ ятлӑ галактика вӑл — «ҫӗршыв», Хӗвел системи — «хула», орбита — «урам». Юлашки вӑхӑтра астрономипе физика тӗлӗшӗнчен тунӑ ҫитӗнӳсем ученӑйсене эпир пурӑнакан вырӑн Ҫут тӗнчере калама ҫук чаплӑ вырӑнта вырнаҫнине тата уҫҫӑнрах кӑтартнӑ.

Пуринчен малтан, пирӗн «хула», е Хӗвел системи, Хур кайӑк ҫулӗ галактикинче чи чаплӑ ҫӗрте вырнаҫни: галактика центрӗнчен ытлашши инҫе те мар, ун патне ытлашши ҫывӑх та мар. Ҫакӑнта кӑна, ученӑйсем «пурӑнмалли зона» текен вырӑнта, хими элеменчӗсен шучӗ ҫителӗклӗ пулнӑран пурнӑҫ малалла пырать. Галактика хӗрринче кирлӗ элементсем ытла та сахал, центр ҫывӑхнелле вара вӗлерекен радиацие тата ытти факторсене пула пурнӑҫ пулма пултараймасть. «Сайентифик америкэн» журналта питӗ тӗрӗс палӑртнӑ: «Эпир чи чаплӑ районта пурӑнатпӑр»¹.

Чи лайӑх «урам». Ҫӗр орбити те сахал мар тӗлӗнтерет. Ҫӗр Хӗвел тавра 150 миллион ҫухрӑма яхӑн инҫӗшӗнче ҫаврӑнса куҫать. Кунта, «пурӑнмалли зона» тенӗ ҫӗрте, пурнӑҫшӑн хӑрушӑ пулма пултаракан пысӑк е пӗчӗк температура ҫук. Ҫӗр орбити ҫаврашка евӗрлӗрех, ҫавӑнпа та ҫулталӑкӗпех Хӗвелпе Ҫӗр хушши улшӑнманпа пӗрех.

Ҫав вӑхӑтрах Хӗвел чи чаплӑ «электростанци» шутланать. Вӑл пӗр чарӑнмасӑр ӗҫлет, кирлӗ чухлӗ энерги парса тӑрать. Хӗвел пирки «хӑйне евӗрлӗ пӗртен-пӗр ҫӑлтӑр» тесе калани чӑн та тӗрӗс².

Чи лайӑх «кӳршӗ». Ҫӗр валли кӳршӗ суйласа илме пулнӑ пулсассӑн, Уйӑхран лайӑххине тупаймӑн. Унӑн диаметрӗ Ҫӗр диаметрӗн пӗрре тӑваттӑмӗш пайӗнчен кӑшт кӑна пысӑкрах. Ҫакна ытти планетӑсен уйӑхӗсемпе танлаштарсан вара, пирӗн уйӑх, хӑйӗн пысӑк «кӳршипе» юнашар, тӗлӗнмелле пысӑк. Ҫакӑ ӑнсӑртран пулнӑ-ши? Ҫук, паллах.

Пӗрремӗшӗнчен, планетӑн экологи системишӗн кирлӗ пулӑмсем — тинӗс-океансенче шыв хӑпарни тата чакни — шӑпах Уйӑха пула пулса пыраҫҫӗ. Иккӗмӗшӗнчен, уйӑхӑн йывӑрӑшӗ шӑп та лӑп кирлӗ чухлӗ пулнӑран, ҫӗр тӗнӗлӗ тайӑлнин виҫи пӗр улшӑнмасӑр тӑрать. Вӑл улшӑннӑ пулсассӑн, пирӗн планета ҫаврӑнакан кӑлтӑрмач пек пӗр енчен тепӗр енне сулланса тӑнӑ пулӗччӗ е ҫаврӑнсах кайнӑ пулӗччӗ. Ҫакӑ пур тӗлӗшрен те инкек-синкек патне ҫеҫ илсе ҫитернӗ пулӗччӗ.

Шӑп кирлӗ чухлӗ тайӑлни тата кирлӗ хӑвӑртлӑхпа ҫаврӑнни. Ҫӗр тӗнӗлӗ 23,4 градус майлӑ тайӑлнӑ. Ҫакна пула хӗлпе ҫу, ҫурпа кӗр пулаҫҫӗ, виҫеллӗ температура тӑрать тата тӗрлӗ климат зонисем пур. «Ҫӗр тӗнӗлӗ мӗн чухлӗ кирлӗ, шӑп ҫавӑн чухлӗ тайӑлнӑ» — тесе палӑртнӑ пӗр кӗнекере (Rare Earth—Why Complex Life Is Uncommon in the Universe)³.

Кунпа ҫӗр тӑршшӗ пирки те ҫавнах калама пулать. Вӗсен вӑрӑмӑшӗ Ҫӗр мӗнле хӑвӑртлӑхпа ҫаврӑннинчен килет. Ҫӗр хуллентерех ҫаврӑннӑ пулсан, кун вӑрӑмрах пулнӑ пулӗччӗ те Ҫӗрӗн пӗр пайӗнче ытлашши ӑшӑ пулатчӗ, тепӗр пайӗнче вара — ытлашши сивӗ. Ҫӗр пысӑкрах хӑвӑртлӑхпа ҫаврӑнса тӑнӑ пулсан, кун кӗскерех пулнӑ пулӗччӗ, сӑмахран, темиҫе сехете кӑна тӑсӑлӗччӗ, пысӑк хӑвӑртлӑха пула вара ҫил-тӑвӑлпа ытти хӑрушӑ инкек-синкек пӗрмаях пулнӑ пулӗччӗҫ.

Планетӑн шанчӑклӑ хӳтлӗхӗ

Космосра хӑрушлӑх нумай. Ку вӑл пурнӑҫшӑн хӑрушӑ радиаци те, космосри тӗрлӗ катӑк-хуҫӑк та (метеоритсем). Анчах та пирӗн кӑвак планета тӗрлӗ атакӑна та чӑтса ирттерсе тӗрӗс-тӗкел юлать. Мӗне пула? Ҫӗрӗн хӳтлӗх пур: хӑватлӑ магнит уйӗ тата хӑйне евӗрлӗ тӗлӗнмелле атмосфера.

Ҫӗрӗн магнит уйӗ. Ҫӗр ӑшӗнче, тарӑн вырӑнта, хӗрсе кайнӑ тимӗртен тӑракан, пӗр чарӑнмасӑр ҫаврӑнакан чӑмӑр пулнӑран, Ҫӗрӗн пит пысӑк та хӑватлӑ магнит уйӗ пур, вӑл космосаллах сарӑлать. Вӑл космосри радиацин ытларах пайне ҫӗр ҫине ҫитме памасть тата хӗвел хӗртни сиен кӳресрен — хӗвел ҫилӗнчен (зарядлӑ пӗчӗк пайсен, протонсемпе электронсен, юхӑмӗнчен), хӗвел ялкӑшса илнинчен (хӑвачӗпе миллиард-миллиард водород бомби сирпӗннипе танлашакан энерги пӗр самантра сирпӗнсе тухнинчен), ҫавӑн пекех хӗвел картинчен планетӑсем хушшинчи уҫлӑха сирпӗнсе тухакан миллиард-миллиард тонна материрен — хӳтӗлет. Магнит уйӗ Ҫӗре мӗнле хутӗленине эпир хамӑр куҫпа курма пултаратпӑр. Ҫапла эпир хутӑшсем сирпӗнсе тухнисене тата Хӗвел ялкӑшса илнисене пула пулакан ҫӳрҫӗр шевлине — атмосферӑн ҫӳлти сийӗсенче, Ҫӗрӗн магнит полюсӗсенчен инҫех мар йӑлкӑшса тӑракан ҫутта — курса савӑнма пултаратпӑр.

Ҫӗр атмосфери. Газсенчен тӑракан ҫак витӗнчӗк пире сывлама май панисӗр пуҫне хӳтлӗх те парать. Ҫӗртен питӗ ҫӳлте, стратосферӑра, кислородӑн уйрӑм форми — озон — пур. Вӑл ультрафиолет пайӑркисене 99 процент таранах хӑй ҫине туртса илнипе нумай чӗрӗ организма — ҫынран пуҫласа планктон таранах — упраса хӑварать, пире кирлӗ кислородӑн ытларах пайне вара планктон кӑларса тӑрать. Озон шучӗ стратосферӑра улшӑнса тӑрать: Хӗвел мӗн чухлӗ ытларах хӗртет, озон шучӗ ҫавӑн чухлӗ ытларах ӳссе пырать.

Атмосфера пире ҫавӑн пекех кашни кун космосран татти-сыпписӗр ӳкекен миллион-миллион метеортан хӳтӗлет, вӗсен пысӑкӑшӗ вара — хӑйӑр пӗрчинчен пуҫласа чул катӑкӗ таранах. Пирӗн телее, вӗсем пурте тенӗ пекех атмосферӑра ҫунса пӗтеҫҫӗ, ҫапла эпир «ҫӑлтӑр ӳкнине» курма пултаратпӑр. Ҫав хушӑрах хӳтлӗх паракан мӗнпур ҫак система пур пайӑркана та хӑй ҫине туртса илмест, унсӑрӑн ҫӗр ҫинче пурнӑҫ пулман пулӗччӗ. Пире хӗвел ӑшшипе ҫути кирлӗ. Ҫавӑн пекех атмосфера ӑшша планета тӑрӑх пӗр пек сарӑлма парать, каҫпала вара вӑл, утиял пекех, ӑшша тытса тӑрать.

Атмосферӑпа Ҫӗрӗн магнит уйӗ — тавҫӑрулӑхпа тунӑ тӗлӗнтермӗшсем, ҫын вӗсене тӗпӗ-йӗрӗпех тӗпчесе тухман-ха. Пирӗн планета ҫинче пурнӑҫа пулма паракан циклсем пирки те ҫавнах калама пулать.

Ҫут ҫанталӑкри циклсем

Калӑпӑр, пӗр хулара шыв парса тӑракан системӑпа канализаци йӗркерен тухнӑ тата ҫак хулана уҫӑ сывлӑш килме пӑрахнӑ. Ҫакӑ мӗн патне илсе ҫитернине ӑнланма йывӑр мар — ерекен чирсем хӑвӑрт сарӑлӗҫ тата нумай ҫын вилӗ. Анчах пирӗн планетӑна ресторанпа танлаштарма ҫук, ресторана апат-ҫимӗҫ илсе килеҫҫӗ, ҫӳп-ҫапне кӑларса пӑрахаҫҫӗ. Эпир таса сывлӑшпа шыва космосран илсе тӑмастпӑр, ҫӗр ҫинчи тӗрлӗ каяша та космоса кӑларса пӑрахмастпӑр. Апла пулсан Ҫӗр мӗншӗн-ха вараланса пӗтмест тата пурӑнма юрӑхлӑ? Унӑн вӑрттӑнлӑхӗ ҫакӑнти схемӑра кӑтартнӑ ҫут ҫанталӑкри циклсенче. Вӑл шыв, углерод, кислород тата азот ҫаврӑнӑшӗсем.

Шыв ҫаврӑнӑшӗ. Шывсӑр пурнӑҫ ҫук. Унсӑр эпир темиҫе кун кӑна пурӑнма пултаратпӑр. Ҫут ҫанталӑкри шыв ҫаврӑнӑшне пула пирӗн планета ҫинчи шыв яланах таса та ӗҫме юрӑхлӑ. Шыв ҫаврӑнӑшӗ виҫӗ тапхӑртан тӑрать. 1. Хӗвел хӗртнине пула шыв пӑсланать те атмосферӑна хӑпарать. 2. Тасалнӑ шывӑн пӑсӗнчен пӗлӗтсем пулса каяҫҫӗ. 3. Ҫавӑн пек ҫаврӑнса тасалнӑ шыв пӗлӗтрен ҫӗр ҫине ҫумӑр, пӑр, юрлӑ ҫумӑр е юр пулса ӳкет, вара цикл вӗҫленет. Ҫулталӑк хушшинче мӗн чухлӗ шыв ҫакӑн пек ҫаврӑнать-ши? Вӑл пӗтӗм ҫӗр питне 80 сантиметра яхӑн хулӑнӑш хупласа хума ҫитет⁴.

Углеродпа кислород ҫаврӑнӑшӗ. Пурӑнас тесен сывлама кирли паллӑ ӗнтӗ: кислород сывласа илмелле те кӑмрӑк йӳҫек газне сывласа кӑлармала. Шучӗ ҫук миллиард-миллиард ҫынпа чӗр чун сывланине шута илсен, мӗншӗн-ха кислород пӗтмест, кӑмрӑк йӳҫек газӗ ытлашши нумайланса каймасть? Кислород ҫаврӑнӑшне пула. 1. Фотосинтеза пула ӳсен-тӑрансем эпир сывласа кӑларакан кӑмрӑк йӳҫек газне хӑйсен ӑшне илеҫҫӗ те унпа тата хӗвел ҫутипе усӑ курса углеводсемпе кислород кӑлараҫҫӗ. 2. Эпир кислород сывласа илнӗ чухне ҫак цикл вӗҫленет. Вӑл йӗркеллӗ, шӑв-шавсӑр, сиенлӗ каяшсемсӗр пулса иртет.

Азот ҫаврӑнӑшӗ. Пирӗн планета ҫинче пурнӑҫ пуласси органикӑллӑ молекулӑсенчен те, сӑмахран, белоксенчен, килет. А. Вӗсене тума азот кирлӗ. Телее, пирӗн атмосфера вара 78 процент таран азотран тӑрать. Ҫиҫӗм ҫиҫнине пула азотран ӳсен-тӑрансем сӑрӑхтарса илме пултаракан хутӑшсем пулса тӑраҫҫӗ. Ӑ. Кайран ӳсен-тӑрансем ҫак хутӑшсемпе усӑ курса органикӑллӑ молекулӑсем тӑваҫҫӗ. Ӳсен-тӑрансене ҫисе чӗр чунсем те азот илеҫҫӗ. Б. Юлашкинчен, ӳсен-тӑрансемпе чӗр чунсем вилсессӗн, бактерисен уйрӑм ушкӑнӗ азот хутӑшӗсене уйӑрать те азота каялла тӑпрана тата атмосферӑна тавӑрать, ҫапла вара цикл вӗҫленет.

Чаплӑ ӗҫ!

Наукӑпа техника хӑвӑрт аталанса пынӑран кашни ҫулах тонни-тоннипе усӑ курма юрӑхсӑр сиенлӗ япаласем туса кӑлараҫҫӗ. Анчах та тӗлӗнмелле хими процесӗсене пула Ҫӗр хӑйӗн мӗнпур каяшне тасатма пултарать.

Эсир мӗнле шутлатӑр, ҫак процессем пурте мӗнле пулса кайнӑ? «Ҫӗрӗн экологи системи чӑннипех те ӑнсӑртран пулса кайнӑ пулсан, ҫут ҫанталӑкра ҫакӑн пек пур енчен те ҫӳллӗ шайри килӗшӳлӗх пулман пулӗччӗ»,— тет Майкл Кори, наукӑпа тӗн ӗҫӗсен авторӗ⁵. Унӑн пӗтӗмлетӗвӗсемпе эсир килӗшетӗр-и?