Klima og atmosfære på jorda

-på den tidlige jord. Fra boka kampen om vitenskapen, av Eric Hedin; (Loc 2472)

P.g.a. røyk og gasser fra jordskorpen etter gjentatt meteoritt-nedslag og tung vulkansk aktivitet i starten av jordas historie, inneholdt sannsynligvis atmosfæren betydelige mer konbondioksyd og vanndamp enn det som er i dag. Oksygen var det lite av. Vanndamp ble etterhvert kondensert og den dannet jordens enorme hav. Det meste av CO2 gassen ble gradvis absorbert i havet, og ble omdannet til karbonatbergarter. Forskere har konkludert med at flytende vann for å oppløse atmosfærisk CO2, "ville planeten vår være nesten like varm som Venus, og helt ubeboelig." (162: 8-5)

En annen faktor har også påvirket klimaet på jorda mye opp gjennom historien, og det er den gradvis økende lysstyrken til sola vår. Beregningsmodeller viser at sola i løpet av den første milliard år, tapte masse varmeenergi gjennom sterke solvinder. Det reduserte solas lysstyrke midlertidig. (163: 8-6)
Oppbygging av tetthet i sol-kjernen, gjennom hydrogen til helium-fusjon, økte så gradvis lysstyrken igjen. Dette skjer ennå. Astronomer har målt at lysstyrken fra sola har økt de siste tre milliarder år, med rundt 15%. Normalt ville det gjort jorda ubeboelig for avansert liv. Men godt avstemte mekanismeer, som inkluderer jordskorpen , platetektoniske effekter og mikrobisk liv, har virket sammen for å redusere drivhuseffekten og stabilisere jordas temperatur.

Bilde 1. Jordas nåværende atmosfære

Gjennom jordas tidilige historie, manglet oksygen i atmosfæren, noe som gjorde at UV-stråling fra sola kunne passere uhindret inn til jordas overflate. I dag absorberes heldigvis mesteparten av UV-stråling i atmosfærens ozonlag (Ozon (03) er en form for oksygen). Hvis atmosfæren ikke hadde beskyttet så godt mot UV-stråling, ville livet på planeten hatt store problemer. Uten ozonlag ville UV-fotoner fra sola ha ødelagt livsviktige kjemikalier på jordas overflate, og hindret utviklingen av liv.

Jordatmosfære nå og framover hentet herfra
Det å fjerne karbon fra atmosfæren og gjøre det til et sukkermolekyl, er muliggjort i planter av en veldig fancy molekylær maskin kalt Rubisco. Til tross for at den er den eneste av sitt slag, har Rubisco fått mye tyn gjennom årene for å være 'treg'. Mange enzymer behandler tusen molekyler per sekund, mens Rubisco bare kan behandle tre per sekund. På grunn av dette har den blitt kalt både 'treg' og 'notorisk ineffektiv'. Begrunnelse for disse nedsettende adjektivene eksisterer ikke, fordi at etter omfattende studier i femti år, har ingen vært i stand til å gjøre det bedre. Emily Reeves vil foreslå at dens treghet kan skyldes kompleksiteten i den kjemiske reaksjonen. Hvis en eller annen funksjon av Rubisco ble forkastet, kan det hende at mekanismen kan forbedres i visse henseender. Imidlertid vil det nesten helt sikkert være avveininger. Reeeves spår at Rubisco med tiden vil bli anerkjent for sin optimalitet, gitt de generelle begrensningene i økosystemet.

Bilde 2. Rubisco

Rubisco er ganske kul
Det Rubisco faktisk gjør er komplisert. Rubisco tar tak i et CO2 -molekyl (mesteparten av tiden) og fester det til en sukkerkjede. Rubisco tar deretter den forlengede karbonkjeden og klipper den, og produserer dermed to identiske fosfoglyseratmolekyler. å lage identiske molekyler er fordelaktig fordi det bare er nødvendig med et enkelt sett med enzymer for resten av banen. I tillegg er fosfoglyserat et veldig kjent molekyl for cellen. De fleste av molekylene vil bli matet tilbake i karbonfikseringssyklusen, men noen av dem vil også bli sifonert for å produsere sukker. Hver matbit du noen gang har tatt er direkte eller indirekte resultatet av dette fantastiske enzymet.

Tilfeldigheter av darwinisme?
E. Reeves har antydet at planter er ikoner for bærekraft. De lager kritiske produkter for andre levende organismer mens de bruker avfallsprodukter - hver miljøingeniørs drømmedesign. Er disse økosystem-designene bare tilfeldigheter av darwinisme? Kan vurdering av økosystembegrensninger virkelig skje uten framsyn? Dette er viktige spørsmål å vurdere. Et annet sentralt spørsmål er: Er det mulig at fordi vi har kalt Rubisco "treg", har vi gått glipp av visdommen i designet? Kanskje prioriterer vi feilaktig effektivitet fremfor bærekraft. Ville dette ha skjedd hvis vi hadde mer respekt for det intelligente designet i naturen for ren, grønn energi?
Om en undersøker den større sammenhengen, kommer en nok til motsatt resultat. Om du er interessert i å lese hvordan, kan du lese f.eks. her:

Også andre molekylære motorer spiller en avgjørende rolle i så måte -lenke.

Jorda selv drifter forsyningskjeder -lenke.

Også mindre organismer bidrar det de kan -lenke.

Også pattedyr har en rolle å spille i så måte -lenke.