То, что Земля по сей день обитаема и располагает комфортными условиями для человеческого существования, на самом деле большая удача. К такому выводу пришел профессор науки о Земле из Саутгемптонского университета Тоби Тиррелл в статье для The Conversation.

Потребовалось 3–4 миллиарда лет для того, чтобы первобытный человек сформировался до Homo sapiens. Любые изменения в климатических условиях – и эволюции бы не удалось зайти так далеко, а значит нас бы попросту не было. Чтобы понять, как же мы появились на планете Земля, важно разобраться, как Земле удавалось оставаться пригодной для жизни в течение миллиардов лет. Это очень интересный вопрос. Сейчас мы наблюдаем, что климат может легко измениться за несколько столетий. Расчеты показывают, что климат Земли может ухудшиться до температур ниже нуля или выше кипения всего за несколько миллионов лет. Мы также знаем, что Солнце стало на 30% ярче с момента появления жизни, что в теории могло вызвать кипение океанов. Однако эта загадка была решена.

Ученые предполагают, что Земля может обладать чем-то вроде термостата – механизмом (или механизмами) обратной связи, который предотвращает изменение климата до фатальных температур. Помимо этого, ученые не исключают и элемент случайности или везения. Из большого количества планет, возможно, некоторым просто повезло, и Земля – одна из них. Астрономические наблюдения далеких звезд говорят нам, что у многих есть планеты, вращающиеся вокруг них, и что некоторые из них имеют размер, плотность и орбитальное расстояние, что теоретически предполагает подходящие условия для жизни человека. Было подсчитано, что только в нашей галактике существует не менее двух миллиардов таких планет-кандидатов. Однако проверить это невозможно, ведь даже ближайшие экзопланеты, вращающиеся вокруг звезды Проксима Центавра, находятся от нас на расстоянии более четырех световых лет.

Профессор Тоби Тиррелл исследовал этот вопрос с помощью моделирования, используя компьютерную программу, предназначенную для моделирования эволюции климата на планетах. В своем эксперименте ученый сгенерировал 100 000 планет, каждая из которых имеет случайный набор климатических обратных связей – процессов, которые могут усиливать или уменьшать изменение климата. Каждая планета была смоделирована 100 раз с целью вычисления вероятности того, что она останется обитаемой. Каждый раз планета стартовала с разной начальной температурой и случайно подвергалась разному набору климатических явлений. Во время каждого из 100 запусков температура планеты отслеживалась до тех пор, пока не становилась слишком горячей или слишком холодной, или не просуществовала три миллиарда лет.

Результаты моделирования показали, что продолжительная обитаемость планеты — это скорее случайность, нежели результат обратной связи. В то же время одной удачи оказалось недостаточно. Планеты, которые были специально спроектированы без обратной связи, никогда не оставались обитаемыми.

Из этого можно сделать вывод, что Земля должна обладать неким термостатом или механизмом обратной связи, но в то же время, важен и элемент везения, чтобы она оставалась пригодной для жизни. Если бы, например, астероид или солнечная вспышка были немного больше или произошли бы в другое, более критичное для нашего развития время, нас, вероятно, не было бы сегодня на Земле.