Elav planeet

Elu maa peal ei oleks võimalik, kui ei eksisteeriks rida ”õnnelikke kokkusattumusi”, millest mõningaid enne 20. sajandit hästi ei mõistetud või mis lausa teadmata olid. Nende kokkusattumuste hulka kuuluvad:

• maakera paiknemine Linnutee galaktikas ja Päikesesüsteemis. Samuti maakera orbiit, pöörlemistelje kalle, pöörlemiskiirus ning ebatavaline Kuu

• magnetväli ja atmosfäär, mis on maakerale kahekordseks kaitsekilbiks

• aineringed, mis täiendavad ja puhastavad planeedi õhu- ja veevarusid

Kui süvened eelmainitud ainevaldkondadesse, siis mõtle, kas kõik need iseärasused on tõesti pimeda juhuse tagajärg või räägivad need hoopis eesmärgipärasest kavandatusest.

Maakera ideaalne ”aadress”

Millest koosneb aadress? Tavaliselt riigist, linnast ja tänavast. Kui aga rääkida maakerast, siis võiks Linnutee galaktikat nimetada Maa ”riigiks”, Päikesesüsteemi (Päikest ja tema ümber tiirlevaid taevakehasid) ”linnaks” ning Maa orbiiti Päikesesüsteemis ”tänavaks”. Tänu edusammudele astronoomias ja füüsikas on teadlased hakanud järjest paremini mõistma, kui soodsas paigas asub meie planeet universumis.

Alustagem tõigast, et meie ”linn” ehk Päikesesüsteem paikneb Linnutee galaktika ideaalses piirkonnas, mitte liiga lähedal selle keskmele ega ka mitte liiga kaugel keskmest. Selles teadlaste kutsutavas ”elamiskõlblikus tsoonis” leidub just õiges kontsentratsioonis keemilisi elemente, mida läheb tarvis eluks. Kaugemal on neid elemente liiga vähe, Linnutee keskmele lähemal poleks aga suuremas koguses eluohtliku kiirguse ning muude faktorite tõttu samuti elu võimalik. ”Meil on esmaklassiline elupaik,” ütleb ajakiri ”Scientific American”.¹

Täiuslik ”tänav”. Ekstraklassi kuulub ka maakera ”tänav” ehk orbiit meie Päikesesüsteemi ”linnas”. Maakera liigub Päikesest umbes 150 miljoni kilomeetri kaugusel ainsal võimalikul elukõlblikul orbiidil, kus elusorganismidel pole ei liiga külm ega liiga kuum. Peale selle on Maa tiirlemisorbiit peaaegu ringikujuline, nii et me liigume aasta ringi Päikesest enam-vähem samal kaugusel.

Ühtlasi on Päike meile ideaalseks ”jõujaamaks”. See töötab stabiilselt, on täpselt õige suurusega ning kiirgab just parajal määral energiat. Niisiis on Päikest õigustatult nimetatud väga eriliseks täheks.²

Parim ”naaber”. Kui sul tuleks valida maakerale ”naabrit”, ei saaks sa paremat kaaslast kui Kuu. Selle läbimõõt on veidi üle neljandiku Maa omast. Kui võrrelda Kuud teiste planeetide kaaslastega meie Päikesesüsteemis, siis on näha, et meie Kuu on emaplaneedi suhtes ebatavaliselt suur. Kas see on pelk kokkusattumus? Vaevalt küll.

Esiteks on Kuu peamine mereloodete põhjustaja. Need mängivad aga olulist rolli meie planeedi ökoloogias. Kuu aitab ka stabiliseerida maakera kallet oma pöörlemistelje suhtes. Ilma maakerale täiuslikult sobiva kaaslaseta loperdaks meie Maa nagu vurrkann ja kes teab, võib-olla kalduks isegi ühele küljele. Selle mõju klimaatilistele, loodelistele ja muudele muutustele oleks katastroofiline.

Sobiv Maa pöörlemistelje kalle ja pöörlemiskiirus. Tänu maakera umbes 23,4-kraadisele pöörlemistelje kaldele orbiidi tasandi suhtes eksisteerivad aastaajad, mõõdukas temperatuur ning eri kliimavöötmed. ”Meie planeedi pöörlemistelje kalle näib olevat elu eksistentsiks just sobiv,” ütleb raamat ”Rare Earth—Why Complex Life Is Uncommon in the Universe”.³

Täpselt õige pikkusega on ka Maa pöörlemiskiirusest tingitud öö ja päev. Kui Maa teeks täispöörde ümber oma telje oluliselt aeglasemalt, oleks ööpäev pikem ning maakera päikesepoolne külg kõrbeks, teine külg aga jäätuks. Ent kui maa pöörleks palju kiiremini, oleks ööpäev lühem, näiteks vaid mõne tunni pikkune, ning Maa kiire pöörlemine tekitaks pidevaid tormituuli ja muid ohtlikke nähtusi.

Maakera kaitsekilbid

Kosmoseavarus on ohtlik koht, mis on täis surmavat kiirgust ja meteoorkehasid. Ometi rändab meie sinine planeet selles galaktilises lasketiirus suhteliselt puutumatult ringi. Kuidas on see võimalik? Tänu suurepärastele kaitsekilpidele: võimsale magnetväljale ja täpselt kalibreeritud atmosfäärile.

Maakera magnetväli. Maakera keerlev sularauast tuum tekitab kaugele kosmosesse ulatuva hiiglasliku ja võimsa magnetvälja. See kilp kaitseb meid intensiivse kosmilise kiirguse ning Päikeselt lähtuvate surmavate toimejõudude eest. Viimati mainitute hulka kuuluvad päikesetuul, mis kujutab endast laenguga osakeste pidevat voolu; loited, mis vabastavad minutitega sama palju energiat kui miljardid vesinikupommid ühtekokku; ning Päikese atmosfääri välise ala ehk Päikese krooni pursked, mille tagajärjel paiskub kosmosesse miljardeid tonne ainet. Meil on võimalik näha meeldetuletusi maakera kaitsva magnetvälja kohta. Nii Päikese loited kui ka krooni pursked kutsuvad esile virmalisi, silmaga nähtavat värvilist helendust kõrgatmosfääris maakera magnetpooluste lähedal.

Maakera atmosfäär. See gaasikiht ei anna meile üksnes hingamiseks õhku, vaid ka kaitseb meid. Üks atmosfääri kihte stratosfäär sisaldab hapniku teisendit osooni, mis neelab Päikeselt saabuvast ultraviolettkiirgusest kuni 99 protsenti. Seega kaitseb osoonikiht ohtliku kiirguse eest maapealseid eluvorme alates inimesest kuni planktonini, millest sõltub suure osa hapniku tootmine. Stratosfääri osooni hulk ei ole kogu aeg ühesugune, vaid muutub sõltuvalt ultraviolettkiirguse tugevusest. Niisiis on osoonikiht vastavalt oludele muutuv tõhus kaitsekilp.

Atmosfäär kaitseb meid iga päev ka kosmilise prügi, miljonite päris pisikeste kuni rahnusuuruste objektide löögitule alla sattumise eest. Õnneks põleb suurem osa neist atmosfääris ära, saades meteoorideks kutsutavaiks eredateks valgussähvatusteks. Samas aga ei blokeeri maakera kaitsekilbid eluks vajalikku kiirgust, nagu soojust ja nähtavat valgust. Atmosfäär koguni aitab jaotada soojust üle terve maakera ning on öösiti soojuse kadu aeglustades justkui kattev vaip.

Maa atmosfäär ja magnetväli on tõepoolest meistriteosed, mille peensustest inimesed veel praegugi täielikult aru ei saa. Sama võib öelda ka meie planeedi elutähtsate aineringete kohta.

Eluks vajalikud aineringed

Kui linnast värske õhk ja vesi lõppeks ning kanalisatsioon ummistuks, oleksid haigused ja surm ukse ees. Ent meie planeet puhastab end ise, see pole nagu restoran, kuhu toiduained ja muu vajalik kuskilt mujalt kohale toimetatakse ning kust prügi ära veetakse. Värske õhk ja puhas vesi, millest me sõltume, ei tule maavälisest ruumist, samuti ei haihtu jäätmed kuskile kosmoseavarusse. Kuidas on siis võimalik, et maakera püsib rikkumatu ja elamiskõlblikuna? Tänu aineringetele, milleks on ka vee-, süsiniku-, hapniku- ja lämmastikuringe. Selgitame siin seda lihtsustatud kujul.

Veeringe. Elu ilma veeta pole võimalik. Keegi meist ei saaks ilma veeta elada rohkem kui mõne päeva. Veeringe jaotab värske puhta vee üle terve meie planeedi. Hõlmab see kolme etappi. (1) Päikeseenergia toimel aurustub vesi atmosfääri. (2) Selle puhastunud vee kondenseerumisel moodustuvad pilved. (3) Pilvedest sajab omakorda maa peale vihma, rahet, lörtsi või lund, mis lõpuks jällegi aurustub, nii et ringe sulgub. Kui palju vett aasta jooksul uuesti kasutusse läheb? Hinnangute kohaselt nii palju, et see kataks maakera ligi 80-sentimeetrise kihina, kui maa pind oleks ühetasane.⁴

Süsiniku- ja hapnikuringe. Nagu teada, on meil selleks, et elada, tarvis hingata sisse hapnikku ja välja süsihappegaasi. Kuidas on aga võimalik, et hapnik ei saa kunagi otsa ning atmosfäär ei täitu süsihappegaasiga, kui arvestada, et hapnikku tarvitavad üheaegselt miljardid inimesed ja loomad? Vastuseks on süsiniku- ja hapnikuringe. (1) Hämmastava protsessi fotosünteesi käigus tarvitavad taimed süsihappegaasi, mida meie välja hingame, ning kasutavad seda ja päikeseenergiat, et toota süsivesikuid ja hapnikku. (2) Kui me hingame sisse hapnikku, saab ring täis. Kogu see süsivesikute ja hapniku tootmise protsess toimub puhtalt, tõhusalt ja vaikselt.

Lämmastikuringe. Elu maa peal sõltub ka niisuguste orgaaniliste molekulide moodustumisest nagu valgud. (A) Nende molekulide moodustumiseks läheb tarvis lämmastikku. Õnneks koosneb atmosfäär 78 protsendi ulatuses sellest gaasist. Pikne muudab lämmastiku ühenditeks, mida taimed suudavad omastada. (B) Seejärel seondavad taimed need ühendid orgaanilisteks molekulideks. Loomad omastavad neid taimi süües ka lämmastikku. (C) Lõpuks, kui taimed ja loomad surevad, lagunevad neis sisalduvad lämmastikuühendid bakterite toimel. Niisuguse lagunemisprotsessi käigus vabaneb lämmastik ning jõuab tagasi pinnasesse ja atmosfääri, nii et ringe sulgub.

Milline täielik taaskasutus!

Inimesed tekitavad kogu oma moodsa tehnikaga igal aastal lugematuid tonne toksilisi jäätmeid, mida ei saa võtta taaskasutusse. Ent maakeral on kõigist oma jäätmetest täielikuks vabanemiseks geniaalsed keemilise ümbertöötlemise meetodid.

Mis sa arvad, kuidas tekkisid niisugused maakera ainete korduva ringlemise süsteemid? ”Kui Maa ökosüsteem oleks tõesti vaid juhuslikult tekkinud, poleks selle keskkonnaharmoonia kindlasti jõudnud nii täiusliku tasemeni,” ütleb usu- ja teaduskirjanik Michael Corey.⁵ Kas sa nõustud tema järeldusega?