----- Original Message -----
To: <mez@petrsu.ru>
Sent: Tuesday, May 10, 2005 1:50 PM
Subject: проблема развития жизни на Земле

> Уважаемый Андрей Георгиевич! У меня вопрос следующего содержания. Недавно
> посмотрела фильм BBC про дальнейшее развитие нашей планеты. Там было
> сказано, что через некоторое время (естественно, очень большое с
> человеческой т.з.) Земля настолько нагреется, что станет непригодной для
> жизни человека. Но при этом на Марсе к этому времени обстановка будет
> вполне благоприятной для человека. Реально ли это, или это просто
> смоделированное, теоретически неподкрепленное утверждение.

Ну и вопросик, спасибо :),

тут надо сосредоточиться и поискать "фактуру" на эту тему, поскольку существует масса альтернативных (если говорить о плохих для человечества) сценариев, вот, например, из этой области о мрачных перспективах дальнейшей океанизации Земли на нашей рабочей странице в строке "Контрпримеры" см. работы профессора В.Орленка

Иногда анализ (моделирование) гипотез, например, того же разогрева, приводят к парадоксальным, с точки зрения физики, результатам, возможна такая короткая цепочка причинно-следственных событий: разогрев Земли -> увеличение облачности -> увеличение альбедо -> падение температуры (мало света и тепла пробьется к поверхности и это превысит парниковый эффект) -> ледниковый период. И т.д., в том числе исследования по искусственной модификации атмосфер, той же Венеры и Марса, с целью создания нормальных условий для жизни.

На досуге постараюсь подыскать отправные точки к развитию темы. Фильмы ВВС иногда делаются не без юмора, например, недавно видел фильм о Лохнесском плезиозавре, сделан очень живописно, включая самого плезиозавра, и показана хорошо цепочка рассуждений и экспериментов "на местах", позволивших, в принципе, не отвергнуть саму возможность существования "явления", но ироничный тон оставляет авторам фильма руки развязанными в окончательном выводе. Не таков ли фильм, который Вы упоминаете?

А.Мезенцев
 

Update: Friday, July 08, 2005; Wednesday, July 13, 2005

Итак, небольшой обещанный "update" на тему, которую можно назвать "об условиях для жизни на планетах". Можно попутно заметить, что с точки зрения общей проблемы возникновения и развития жизни во Вселенной, такая постановка вопроса сразу сужает границы темы, т.к. возможность жизни не на планетах тоже, в принципе, не исключена. Например, знаменитое высказывание К.Э.Циолковского - отца (или деда?) русской космонавтики: "Земля - колыбель человечества, но нельзя же вечно жить в колыбели..." уже изначально содержала в себе не только мысль о возможных полетах человека в космическое пространство, но и намечала в будущем оставление человечеством планеты и распространение жизни в свободном космическом пространстве (об этом его размышления в статье 1929 года "Космическое животное"). Но далее пока только о планетах и совсем кратко, с тем, чтобы дать, по крайней мере, небольшой набор ключевых слов на обсуждаемую тему для дальнейшего поиска в Интернете.

Первый срез обсуждения: каковы условия и границы их изменений, в которых жизнь на планетах вообще возможна и сколь часто эти условия могут встречаться хотя бы в такой гигантской звездной системе (с точки зрения человека, но не масштабов самой Вселенной) как наша галактика Млечный Путь? Видимо, статью 2001 года под названием "Planetary habitability: is Earth commonplace in the Milky Way?" можно рассматривать как достаточно оптимальную точку отсчета для рассмотрения круга проблем, обычно входящих в эту тему. Кроме того, если запустить общий поиск в Интернете (или в специализированных полнотекстовых библиотеках) по указанному заголовку без кавычек, то можно будет найти и другие работы, как более современные, так и предшествующие по времени. В частности, в этой статье 4-летней давности, авторы оценивают возможное количество планет с биосферами в Млечном пути в пол - миллиона! Надо думать, сегодня авторы могут добавить оптимизма в расчеты, с учетом "парада" открытий внесолнечных планет, который наблюдается в самые последние годы (т.е. как раз с 2001 года) и сведения о которых можно найти на специализированных сайтах http://planetquest.jpl.nasa.gov/index.html или http://exoplanets.org/. Хорошая подборка ссылок об истории и состоянии проблемы глобального потепления (сегодня по состоянию на июнь, 2005) размещена в историческом разделе Американского института физики.  В русском Интернете пока не нашел систематического изложения темы (но наверняка есть), можно оттолкнуться хотя бы от бесед А.Гордона с известным нашим специалистом по Марсу Л.Ксанфомалити http://www.ntv.ru/gordon/archive/16772/

Теперь второй срез проблемы: в какую сторону меняются и могут измениться в будущем условия для жизни на Земле, Марсе, Венере и других планетах. Надо ли паниковать и думать как спасаться? Или все "идет путем" :)? Здесь можно говорить о таких ключевых словах: "climate change", "global warming", "climate modification", "atmosphere modification"  и т.п.. Вот на текущий момент сколько ссылок соответственно показывает поисковая машина Google: 24500000; 12900000; 7230; 569. Очевидно, что третья и четвертая пара ключевых слов, в отличие от первых, ориентированы на поиск  исследований активного воздействия на природу (в том числе и с т.з. управляемого воздействия на соседние планеты, например, на Марс, чтобы создать там подходящие условия для переселения туда человека), поэтому очевидно, что количество таких публикаций  заметно меньше, ну, а первая пара "ключей" наглядно демонстрирует текущую  "озабоченность" человечества. Имеет смысл познакомиться с публикацией в 7-м номере за 2005 год журнала "В мире науки" статьи Уильяма Раддимана (William F.Ruddiman) "Когда люди впервые начали влиять на климат Земли?" Автор анализирует изменения климата на Земле за последние 400 тысяч лет и приходит к выводу, что заметной для климата стала деятельность человека на протяжении последних 8 тысяч лет. В статье У.Раддимана много конкретной информации, которая пригодится для дальнейшего обсуждения проблемы. Автор стоит на позициях того, что человек решающим образом посодействовал глобальному потеплению последних тысячелетий (без этого наступил бы уже новый  ледниковый период). Однако, надо заметить, что известны и другие точки зрения, прежде всего о значительном вкладе Солнца и солнечной активности в процесс глобального потепления. В альтернативном плане полезно познакомиться с работами Джеймса Хансена (James Hansen), например, посмотреть графики некоторых сценариев изменения температуры до 2019 года в его популярной статье в рамках дебатов о причинах глобального потепления http://www.giss.nasa.gov/edu/gwdebate/, ну и все его более подробные статьи по ссылкам с персональной страницы http://www.giss.nasa.gov/staff/jhansen.html.

Попутно еще один маленький пример (первый упомянут выше - поиск в Google) использования инструмента библиометрического анализа при знакомстве с уровнем и тенденциями изучения конкретной проблемы, в данном случае проблемы изменения климата - "climate change". Берем какую-нибудь библиотечную полнотекстовую базу данных и проводим там поиск статей по годам и по ключевым словам, строим кривую и анализируем ее. В нашем случае удобно поработать с базой EBSCO, в которую можно попасть легко с любой машины из сети ПетрГУ (см. инструкцию и пароли в научной библиотеке ПетрГУ). Вот какой наглядный результат получился в результате поиска 5.07.2005 по ключевым словам "climate AND change" (AND - как оператор булевой алгебры). По диаграмме видно, что число публикаций по выбранной теме довольно быстро растет, хотя и не так быстро, как число пользователей Интернета (сравнивается с количество хостов). Такой библиометрический анализ будет полезен и в вашей дипломной работе, и в любом исследовании в начале работы, лучше в соответствующих специализированных базах данных (по физике и астрономии можно ориентироваться на архивы электронных публикаций http://ru.arXiv.org ).

Вот такие предварительные ориентиры для поиска ответа на ваш вопрос относительно проблемы жизни на Земле, связанной с климатическими проблемами. А есть ведь еще и биологические, и социальные и прочие аспекты этого вопроса, всего не охватить...  Удачи.

Update: Thursday, August 04, 2005 9:45 PM

Несколько коротких заметок среди новостей (сообщения о научных публикациях) на сайте http://elementy.ru/, в частности:

1) от 27.07.2005 - Ледниковые периоды, возможно, связаны с прохождением Солнечной системы через звездные облака, http://elementy.ru/news/164647 Авторы очередной гипотезы (профессиональный астрофизик и 16-летний школьник) связывают ледниковые периоды с процессами образования облаков (т.е. изменением альбедо Земли, как при моделировании ядерной зимы), которые, в свою очередь определяются состоянием ионизации атмосферы. А эта ионизации меняется, по мысли авторов, при прохождении Солнечной системы через облака ионизированного газа, остающегося на месте вспышек сверхновых звезд. Далее цитирую: "...за последние полмиллиарда лет Земля пролетела сквозь четыре таких облака. Попадая под настоящий ливень заряженных частиц, атмосфера нашей планеты всякий раз ионизировалась, благодаря чему в ней формировались толстые слои низких грозовых облаков." (см. третий абзац моего ответа выше, насчет роли облаков, но там упомянут другой причинно-следственный механизм).

2) от 25.07.2005, из дискуссий о климате Марса в прошлом - Марс не был теплым никогда, http://elementy.ru/news/164644 Парадокс - как тогда быть с руслами высохших рек на Марсе? (кстати, русла есть и на Венере, и на Луне ! - АМ).

3) от 25.07.2005 - Жизнь на Титане: еще не все потеряно, http://elementy.ru/news/164643 Спутник Сатурна Титан, обладающий плотной атмосферой, был в ряду первых кандидатов на перспективы обнаружения жизни (ряд такой: Марс, Европа - спутник Юпитера, Титан), однако космический аппарат Гюйгенс, совершивший посадку на него в январе 2005 года, судя по заголовку статьи, не добавил оптимизма, а скорее убавил, однако сделал несколько важных открытий к этой проблеме: в атмосфере 5% метана и присутствуют органические молекулы, на поверхности есть жидкие озера (но из чего?). Авторы считают, что "титанические" микробы могут дышать водородом, который также присутствует в атмосфере и питаться органическими молекулами, падающими с неба.

4) от 3.08.2005, новая, очень активно обсуждаемая тема метана на Марсе - Марсианский метан: вопросов все больше, http://elementy.ru/news/164678 Цитирую: "Результаты последних наблюдений показывают, что темпы производства марсианского метана примерно в 3000 раз выше более ранних предположений ученых. Вопрос состоит в следующем: откуда весь этот метан берется?" Предположение многих исследователей - от жизнедеятельности колоний микроорганизмов, обитающих в теплой коре Марса. С этим спорят планетные геологи - планетологи, привлекая для этого гипотезы-представления об остывающих под корой реликтовых потоках вулканической лавы.

А.Мезенцев