Chciałbym zacząć
od tego pięknego zdjęcia z mojego dzieciństwa.
Uwielbiam filmy science fiction.
"Ta wyspa Ziemia"
W Hollywood znają się na swojej robocie.
Powstawał dwa i pół roku
(Śmiech)
Kreacjoniści mówią o stworzeniu w 6000 lat,
ale Hollywood podjął wyzwanie.
W tym filmie jest to, o czym myślimy, że gdzieś istnieje:
latające spodki i obcy.
Na każdej planecie żyją obcy, którzy mają latające spodki,
które latają z ogromną prędkością. Obcy.
Razem z moim przyjacielem Donem Brownlee,
w końcu wyłączyliśmy telewizor,
znużeni oglądaniem statków kosmicznych i obcych co wieczór,
Spróbowaliśmy innych argumentów, pisząc
o tym co sprawia, że Ziemia jest przyjazna dla życia,
czy jakakolwiek planeta może być podobna,
czy mogłoby na niej powstać złożone życie,
co wymaga wielu lat ewolucji
w niezmiennych warunkach.
Więc w 2000 roku napisaliśmy "Jedyną Ziemię", a w 2003
zapytaliśmy nie o inne Ziemie w kosmosie, ale jak długo nasza Ziemia jest Ziemią.
Jeśli cofniemy się w czasie 2 miliardy lat,
planeta, którą ujrzymy, nie będzie podobna do Ziemi.
Ziemia, jaką znamy dziś, istnieje od bardzo niedawna.
"Jedyna Ziemia"
świetnie nauczyła mnie wystąpień publicznych.
Tuż po jej wydaniu dostałem zaproszenie na konwent science fiction,
które potraktowałem bardzo poważnie.
Miałem prowadzić debatę z Davidem Brinem,
kiedy się pojawiłem, setka ludzi zaczęła mocno buczeć.
Pewna dziewczyna powiedziała mi: "Mój tata mówi, że jesteś diabłem".
Nie można odbierać ludziom ich kosmitów,
jeśli chcemy ich przyjaźni.
Nieco później,
rozmawiałem z Paulem Allenem, który był na widowni
i wręczyłem mu egzemplarz "Jedynej Ziemi".
Jill Tarter też tam była,
spojrzała na mnie jak ta dziewczyna z "Egzorcysty".
"To pali! To pali!"
Ci z SETI nie chcą o tym słyszeć.
Oni chcą żeby coś żyło w kosmosie.
Doceniam wysiłki SETI, ale na razie nic nie usłyszeliśmy.
Naprawdę uważam, że powinniśmy przemyśleć,
co nazwiemy "dobrą planetą", a co nie.
Pokazuję ten slajd, bo przypomina mi,
że nawet jeśli w SETI coś usłyszą, jak to zinterpretujemy?
Ten slajd przekazały między sobą
dwie czołowe inteligencje na Ziemi - Mac i PC
Nawet litery im się pomyliły.
(Śmiech)
Jak zamierzamy porozmawiać z obcymi?
Jeśli są 50 lat świetlnych stąd i wyślemy im nasze
bla, bla, bla, bla, bla,
a 50 lat później sygnał powróci i będzie brzmiał: "proszę powtórzyć"?
Tak to wygląda.
Nasza planeta jest dobra, bo może utrzymać wodę.
Mars jest zły, ale wciąż możemy tam polecieć
i żyć tam, jeśli będziemy chronieni.
Ale Wenus to bardzo zła, najgorsza planeta.
Pomimo, że jest podobna do Ziemi i dawno temu
mogło na niej istnieć życie,
szybko uległa efektowi cieplarnianemu.
Na jej powierzchni panuje temperatura 800 st. celsjusza,
za sprawą wielkiej ilości dwutlenku węgla.
Dzięki astrobiologii możemy przewidzieć,
co stanie się z naszą planetą.
Teraz trwa piękny okres
w dziejach Ziemi dla życia,
poprzedzony okropną erą mikrobów
Podczas eksplozji kambryjskiej, życie pojawiło się na bagnach,
jego złożoność rosła,
a w tej chwili jest w połowie swojej drogi
Zwierzętom pozostało tyle czasu na Ziemi,
ile żyły do tej pory,
aż nadejdzie druga era mikrobów.
To co nastąpi, będzie paradoksem.
O globalnym ociepleniu słyszymy wiele rzeczy.
Jeśli poziom CO2 osiągnie 10 części na milion,
rośliny umrą, ponieważ
nie będzie odbywać się fotosynteza, umrą też zwierzęta.
Prawdopodobnie za 7 miliardów lat,
nasili się intensywność i jasność Słońca,
w końcu za 12 miliardów lat od swojego powstania,
ogromne Słońce pochłonie Ziemię.
Tyle pozostanie.
Nasza planeta, tak jak my, starzeje się.
W tej chwili mamy złote lato jej życia.
Rozważmy dwa scenariusze.
Wielu z was umrze ze starości,
ale niektórzy, to straszne, zginą w wypadku.
Podobny los może spotkać Ziemię.
Jeśli szczęśliwie nie trafi w nią kometa Hale-Boppa
albo nie zniszczy jej pobliska supernowa,
za 7 miliardów lat jej czas dobiegnie końca.
Co powiemy o śmierci w wypadku?
Paleontologowie przez ostatnie 200 lat
opisywali śmierć. To dziwne, że
koncepcja wymierania nie przyszła nikomu do głowy,
aż baron Cuvier odnalazł kości tego mastodonta.
Nie były podobne do żadnych znanych na Ziemi.
Wiedział już, że to gatunek wymarły.
Wkrótce skamieniałości zaczęło przybywać.
To pozwalało przypuszczać, że wiele roślin i zwierząt wymarło,
zanim złożone życie zaczęło zostawiać
widoczne, skamieniałe ślady.
W tym złożonym zapisie kopalnym
zauważono okresy, w których
dużo organizmów umierało bardzo szybko.
Ojcowie i matki geologii
nazwali to "masowym wymieraniem".
Wydarzenia te uznawane były za akt Boga
lub za skutek powolnej zmiany klimatu.
Zmieniło się to w roku 1980,
w tej odkrywce niedaleko Gubbio,
gdzie Walter Alvarez dociekał
jaka jest różnica w czasie występowania białych skał,
gdzie znajdujemy stworzenia z okresu kredy,
a różowymi powyżej, skrywającymi te trzeciorzędowe.
Ile czasu dzieli te dwa systemy geologiczne?
Badacze odkryli coś niespodziewanego.
W przerwie między warstwami gliny,
zauważyli bardzo cienką czerwoną warstwę,
wypełnioną irydem.
Nie zwykłym metalem, a szklistymi kulkami
oraz drobinami kwarcu,
poddanym działaniu potężnego ciśnienia - jest to kwarc szokowy.
Na tym slajdzie białe to kreda,
która powstawała w ciepłym oceanie.
Składa się z planktonu,
który opadał z powierzchni na dno morza,
a więc 90 % osadów tu widocznych to szkielety organizmów.
Tutaj mamy milimetrową czerwoną warstwę,
a dalej czarną skałę.
Ta czarna skała to osad z dna morza,
powstały bez udziału planktonu.
Wskazuje to na zderzenie z asteroidą,
bo tak, rzecz jasna, się stało. Oto słynne wymieranie kredowe.
10 kilometrowy bolid trafił w Ziemię.
Globalnym efektem uderzenia była ta właśnie cienka warstwa,
bardzo szybko wymarły dinozaury,
te piękne amonity,
jak tu, z rodzaju Leconteicera i Celaecera
i wiele innych.
To wszystko musi być prawdziwe,
bo od tego czasu mieliśmy dwa hollywoodzkie hity.
W latach 1980-2000 zmienił się paradygmat,
dotyczący podejścia geologów do katastrof.
Wcześniej dominującym prądem był aktualizm:
wszystko co zdarzyło się na planecie w przeszłości,
ma swoje odpowiedniki w dzisiejszych procesach.
Nie byliśmy świadkami uderzenia dużej asteroidy,
co potwierdziłoby idee neokatastrofizmu.
20 lat naukowy establishment dojrzewał
do stwierdzenia: tak, zostaliśmy trafieni,
tak, efekty tego zdarzenia wywołały masowe wymieranie.
"Wielka Piątka" masowych wymierań
wydarzyła się w czasie ostatnich 500 milionów lat.
Od zdarzenia sprzed 450 milionów lat,
aż do wymierania kredowego.
Największym z nich było "P", zagłada permska,
czasem zwane matką wszystkich wymierań.
Za każde z nich przyjęło obwiniać się
uderzenie wielkiego bolidu.
Ale czy to prawda?
Przyjęto, że wymieranie permskie wywołał impakt,
z powodu tej pięknej struktury po prawej.
To fuleren Buckminstera, węgiel-60
Wygląda jak te okropne kopuły geodezyjne
z moich ukochanych lat 60.
Nazwano je "buckyballs".
Dowody miały sugerować,
że pod koniec permu, 250 milionów lat temu, uderzyła w nas kometa.
Gdy nastąpiło zderzenie, ciśnienie wytworzyło te cząsteczki,
które przyswoiły materiał z komety.
Hel-3, bardzo rzadki na Ziemi, powszechny w kosmosie.
Ale czy to prawda?
W 1990, już od 10 lat zgłębiałem wymieranie kredowe.
Pojechałem do Afryki Południowej, aby 2 razy do roku
pracować na wielkiej Pustyni Karoo.
Byłem szczęściarzem, bo mogłem ujrzeć zmiany,
jakie zachodziły w Południowej Afryce co roku.
Pracując nad wymieraniem permskim,
obozowałem parę miesięcy przy tym cmentarzu Burów.
Tutejsze skamieniałości są niezwykłe.
Wpatrujemy się w swoich odległych przodków.
Są to gady podobne do ssaków.
Kultura masowa ich nie dostrzega. Nie robi się o nich filmów.
Oto gorgonops, inaczej gorgona.
To 45 centymetrowa czaszka zwierzęcia,
które sięgało 2 - 2,5 metra, podobne było do jaszczurki,
a jego głowa przypominała lwią.
Jest to czołowy drapieżnik, T-Rex swoich czasów.
Dużo tego jest.
To mój biedny synek, Patrick
(śmiech)
Paleontologiczne znęcanie się nad dziećmi
Stój spokojnie, jesteś wagą.
(śmiech)
Mieliśmy wtedy sporo tego.
55 gatunków ssakopodobnych gadów.
Era ssaków na dobre nastała
250 milionów lat temu...
...a potem nastąpiła katastrofa.
Po czym nastała era dinozaurów.
To nieporozumienie, tak nie powinno się zdarzyć. Ale stało się.
Mamy jednak szczęście.
Oto trinaksodon, wielkości ptasiego jaja.
Znalazłem tę czaszkę tuż przed zrobieniem tego zdjęcia.
Długopis dla skali - jest naprawdę mała.
Pochodzi z dolnego triasu, z okresu tuż po wymieraniu.
Widać tu oczodół i mały ząb z przodu.
Jeśli by nie przetrwał, nie mówił bym tu przed wami.
Powiem więcej, nie było by tu nas wszystkich.
Nie było by ssaków. Mało brakowało - wyginięcia tego gatunku.
Czy istnieje jakiś wzór - kto przetrwa, a kto nie?
Przed wami wynik mojej 10 letniej pracy.
Widzimy zasięgi, czerwona linia to masowe wymieranie.
Jednak pewne gatunki przetrwały,
wychodzi na to, że udało się to przede wszystkim tym zimnokrwistym.
Ciepłokrwiste przyjęły wtedy silny cios.
Te, którym udało się przeżyć,
to stworzenia podobne do krokodyli.
To jeszcze nie dinozaury, a powolne, wredne, łuskowate jaszczury,
wraz z kilkoma małymi ssakami kryjące się na bagnach.
Taka sytuacja trwać będzie 160 milionów lat,
aż w kredzie wyzwoli je asteroida.
Jeśli nie była to ona, to co?
Myślę, że "to coś", to nasz kolejny powrót
do świata prekambryjskiego, ery mikrobów,
które cały czas były aktywne.
Nienawidziły zwierząt.
Chciały przywrócić swój porządek.
Próbowały cały czas na nowo.
Jest to sugestia, że organizmy, które wywołały wymierania,
właściwie działały przeciwko Gai.
Idea Gai, dotyczy tego, że życie czyni świat lepszym dla siebie.
Czy ktoś, kto jechał drogami Los Angeles w piątek po południu
uwierzy w teorię Gai? Nie.
Naprawdę podejrzewam inne wyjaśnienie -
że życie próbuje się unicestwić,
nieświadomie, ale jednak.
Oto broń, która robiła to na przestrzeni ostatnich 500 milionów lat.
Są to mikroby, których metabolizm
wytwarza siarkowodór,
w dużych ilościach.
Siarkowodór jest zabójczy dla ludzi.
Zaledwie 200 cząstek na milion wystarczy.
Trzeba tylko pojechać nad Morze Czarne lub nad niektóre jeziora,
aby zauważyć, że woda staje się tam purpurowa.
Dzieje się tak z powodu obecności licznych mikrobów,
które potrzebują światła słonecznego i siarkowodoru.
Możemy zobaczyć je dziś,
jak również stwierdzić ich obecność w przeszłości.
Ostatnie trzy lata
to wielki przełom w tej nowej dziedzinie badań.
Jestem na wymarciu -
paleontolog zbierający skamieniałości.
Ale nowa fala paleontologów, moich studentów,
gromadzi biomarkery.
Zbierają osad, wyciągają z niego olej
i otrzymują związki chemiczne,
które odpowiadają konkretnej grupie mikrobów.
Dzieje się tak, ponieważ tłuszcze mogą przetrwać w osadzie,
nawet setki milionów lat.
Mogą powiedzieć nam, co wtedy żyło.
I wiemy co to było. Pod koniec permu
czy też innych masowych wymierań,
oto co znajdujemy: bardzo specyficzny izorenieraten.
Występuję w oceanach jedynie w warunkach beztlenowych,
ulega całkowitej saturacji z udziałem siarkowodoru.
To wystarczy, aby otrzymać go z roztworu.
Lee Kump z ekipą z Uniwersytetu Pensylwanii i moja grupa
mogliśmy dzięki temu zaproponować Hipotezę Kumpa,
która zakłada, że wiele wymierań spowodował spadek poziomu tlenu
i wzrost CO2. Okazuje się, że najgorszym skutkiem globalnego ocieplenia
jest siarkowodór wytwarzany w oceanach.
Jakie jest jego źródło?
W tym przypadku, od zawsze były to pokrywy lawowe.
Tak wyglądałaby Ziemia, jeśli pojawi się dużo siarkowodoru.
Przypomina to wybuch bomby wodorowej,
ale tak naprawdę skutki są znacznie gorsze.
To dzieje się, gdy materiał z głębi Ziemi wychodzi,
rozprzestrzeniając się po jej powierzchni
Lawa nie zabija,
robi to towarzyszący jej dwutlenek węgla.
To nie Volvo, to wulkan.
Dwutlenek węgla to dwutlenek węgla.
To są nowe dane, które uzyskaliśmy z Robertem Bernerem z Yale.
Próbujemy teraz
namierzyć poziom dwutlenku węgla w zapisie geologicznym.
Możemy to zrobić na kilka sposobów
i wytyczyć czerwone linie tu, kiedy -
nazwane tak przeze mnie - wymierania cieplarniane miały miejsce.
Dwie rzeczy są dla mnie naprawdę oczywiste.
Jedna to związek wzrostu CO2 z wymieraniem.
Druga nie jest tutaj pokazana:
na Ziemi nigdy nie było lodu,
kiedy poziom CO2 wynosił tysiąc cząsteczek na milion.
Teraz jest 380 i rośnie.
Najdalej za 300 lat dojdziemy do tysiąca,
ale mój przyjaciel David Battisti z Seattle mówi o stu latach.
Ziemię pokryją czapy lodowe,
a poziom mórz wzrośnie o ponad 70 metrów.
Mieszkam w domu z widokiem.
Będzie to dom z widokiem...na morze.
Jakie będą konsekwencje? Oceany zapewne zabarwią się na purpurowo.
Wydaje się, że jest to powód długiego
różnicowania się gatunków na Ziemi.
Mieliśmy siarkowodorowe oceany przez bardzo długi czas.
Nie pozwalały istnieć złożonemu życiu.
Wiemy, że siarkowodór wydobywa się dziś w kilku miejscach na świecie.
Wrzucam slajd - to ja, dwa miesiące temu.
Pokazuję go, bo jest na nim moje ulubione zwierzę - łodzik.
Żyje na Ziemi od czasu pojawienia się zwierząt - 500 milionów lat.
Te badania polegają na śledzeniu; jeśli ktoś z was nurkuje
i chce wziąć udział w jednym z najfajniejszych projektów w historii,
zapraszam na Wielką Rafę Barierową.
Właśnie teraz,
te łodziki ujawniają nam swoje zachowania.
Rzecz w tym, że od czasu do czasu,
my nurkowie wpadamy w tarapaty.
Przeprowadzimy teraz mały eksperyment myślowy.
To żarłacz biały, który zjadał zastawione na niego sieci.
Wyciągnęliśmy go w końcu na pokład i zastała nas noc.
Pływam sobie, a on odgryza mi nogę.
Jestem 130 kilometrów od brzegu, co się ze mną stanie?
Na dziś umarłbym.
Za pięć lat mam nadzieję, że będzie tak:
zabierają mnie na łódź i zakładają maskę gazową.
Siarkowodór, 80 cząsteczek na milion.
Potem wrzucają mnie do komory z lodem, schładzają o 15 st.
i zostaję zabrany na intensywną terapię.
Przeżyłbym to, bo my ssaki
przeszliśmy serię perypetii związanych z siarkowodorem,
a nasze ciała się zaadaptowały.
Myślę, że ta metoda może stać się wielkim przełomem w medycynie.
To Mark Roth, finansowany przez DARPA.
Starał się wymyślić, jak ratować Amerykanów rannych w bitwach.
Wykrwawiał świnie.
Stosował siarkowodór w stężeniu 80 cząsteczek/milion,
takim samym, jakie było obecne podczas wymierań
i zamieniło ssaki w gady.
"Myślę, że taka reakcja wskazuje, że ssaki i gady
były wielokrotnie wystawione na oddziaływanie H2S"
Tego emaila dostałem od niego 2 lata temu.
Napisał: "myślę, że znaleźliśmy odpowiedzi na twoje pytania"
Teraz próbuje tego na myszach,
usypia je na 4, czasem i 6 godzin.
To świeże dane, które wysłał mi, gdy tu jechałem.
Na samej górze widzimy zapis normalnej temperatury ciała myszy,
spójrzmy na linię przerywaną.
Zaczynamy od 25 stopni celsjusza,
temperatura się obniża.
6 godzin później znów wzrasta.
Ta sama mysz dostaje 80 cząsteczek/milion siarkowodoru.
Linia ciągła -
- spójrzcie tylko na temperaturę.
Spada.
Obniżyła się z 35 do 15 stopni celsjusza,
a mysz wyszła z tego zupełnie cało.
W ten sposób zdążymy przewieźć człowieka do szpitala.
Możemy schładzać ludzi na tyle długo, aby przeżyli do nadejścia pomocy.
Pomyślicie sobie, co z tkanką mózgową?
Będzie to wymagało od nas ogromnej próby sił.
Miałeś wypadek. Masz dwa wyjścia:
umierasz lub poddajesz się działaniu siarkowodoru
i, powiedzmy, w 75 procentach twój mózg jest sprawny.
Co zrobisz?
Czy musimy wcisnąć guziczek z napisem "pozwól mi umrzeć"?
Czekają nas zmiany
i myślę, że będą rewolucyjne.
Będziemy ratować życie, ale będzie to nas kosztować.
Nowe spojrzenie na masowe wymieranie to: tak, zostaliśmy trafieni.
Tak, musimy myśleć długofalowo
bo znów to nastąpi.
Ale istnieje o wiele poważniejsze zagrożenie.
Możemy powrócić do świata siarkowodoru.
Wystarczy kilka tysiącleci,
a ludzie powinni tyle przetrwać.
Czy to nastąpi znów? Jeśli się nie opamiętamy, tak będzie.
Ilu z nas przyleciału tu samolotem?
Ilu z nas przekroczyło limit
zapisany w traktacie z Kioto,
podróżując tak w tym roku?
Ilu z nas tak zrobiło? Ja na pewno go przekroczyłem.
Mamy wielki kłopot, jako rodzaj ludzki.
Musimy go rozwiązać.
Chcę mieć możliwość powrotu na tę rafę. Dziękuję.
(oklaski)
Mam do ciebie pytanie, Peter
Jeśli dobrze cię rozumiem, twierdzisz,
że w naszych ciałach istnieje
biochemiczna odpowiedź na siarkowodór,
że twoim zdaniem dowodzi to, że masowe wymierania nastąpiły
z powodu zmian klimatu?
Tak, każda nasza komórka
może wytworzyć niewielkie ilości siarkowodoru w obliczu zagrożenia.
Odkrył to Roth.
Czego szukamy teraz, jakiegoś śladu?
Śladu w kościach, czy roślinach?
Możemy odwołać się do zapisu kopalnego i dowiedzieć się,
jak wiele z tego o czym mówimy wydarzyło się.
To jednocześnie
niesamowita metoda medyczna, ale też straszne...
Błogosławieństwo i klątwa.