Spring na inhoud

Spring na inhoudsopgawe

Die lewende planeet

Die lewende planeet

Lewe op aarde sou nooit kon bestaan het as dit nie was vir ’n reeks baie gelukkige “toevallighede” nie, waarvan party voor die 20ste eeu nie bekend was of goed verstaan is nie. Hierdie toevallighede sluit die volgende in:

  • Die aarde se posisie in die Melkwegstelsel en die sonnestelsel, sowel as die planeet se wentelbaan, helling, rotasiesnelheid en buitengewone maan

  • ’n Magneetveld en ’n atmosfeer wat as dubbele beskerming dien

  • Natuurlike kringlope wat die planeet se lug- en watervoorraad aanvul en reinig

Terwyl jy elkeen van hierdie onderwerpe beskou, vra jou af: ‘Is die aarde se kenmerke die gevolg van blinde toeval of van doelbewuste ontwerp?’

 Die aarde se volmaakte “adres”

Kon die aarde op ’n beter plek gewees het om lewe te onderhou?

Wat sluit jy in wanneer jy jou adres neerskryf? Miskien jou land, stad en straat. By wyse van ’n vergelyking, kom ons noem die Melkwegstelsel die aarde se “land”, die sonnestelsel—dit wil sê die son en die planete—die aarde se “stad” en die aarde se wentelbaan in die sonnestelsel die aarde se “straat”. Danksy vooruitgang op die gebied van die sterrekunde en fisika het wetenskaplikes baie te wete gekom oor die voordele van ons spesiale plekkie in die heelal.

Om mee te begin, ons “stad”, of sonnestelsel, is in ’n ideale deel van die Melkwegstelsel geleë—nie te naby die middelpunt nie en nie te ver daarvandaan nie. Hierdie “bewoonbare sone”, soos wetenskaplikes dit noem, bevat net die regte konsentrasies van die chemiese elemente wat nodig is om lewe te onderhou. Verder weg is hierdie elemente te skaars; naderby is die buurt te gevaarlik weens die groter hoeveelheid potensieel dodelike straling en ander faktore. “Ons woon in ’n uitstekende buurt”, sê die tydskrif Scientific American.1

Die ideale “straat”: Die aarde se “straat”, of wentelbaan in ons sonnestelsel-“stad”, is net so ‘uitstekend’. Hierdie baan, wat sowat 150 miljoen kilometer van die son af is, is in ’n beperkte sone wat bewoonbaar is omdat dit nie te koud of te warm is vir lewe nie. Wat meer is, die aarde se wentelbaan is byna sirkelvormig, sodat ons heeljaar ongeveer dieselfde afstand van die son bly.

En die son is die volmaakte “kragstasie”. Dit is stabiel, die ideale grootte en stel net die regte hoeveelheid energie vry. Dit is al met goeie rede “’n baie spesiale ster” genoem.2

Die volmaakte “buurman”: As jy ’n “buurman” vir die aarde moes kies, sou jy nie beter kon kry as die maan nie. Die deursnee daarvan is net meer as ’n kwart van dié van die aarde. In vergelyking met ander mane in ons sonnestelsel is ons maan dus buitengewoon groot in verhouding tot sy gasheerplaneet. Blote toeval? Dit is onwaarskynlik.

Om maar een ding te noem, die maan is die hoofoorsaak van die seegetye, wat ’n baie belangrike rol in die aarde se ekologie speel. Die maan dra ook by tot die aarde se stabiele rotasieas. Sonder sy maan van ideale grootte sou ons planeet soos ’n draaiende tol waggel, dalk selfs heeltemal omkantel! Dit sou katastrofiese veranderinge tot gevolg hê, onder andere in die klimaat en die getye.

Die aarde se volmaakte helling en rotasie: Die aarde se helling van ongeveer 23,4 grade veroorsaak die jaarlikse kringloop van seisoene, reguleer die temperature en maak ’n wye verskeidenheid klimaatsones moontlik. “Die helling van ons planeet se as is blykbaar ‘net reg’ ”, sê die boek Rare Earth—Why Complex Life Is Uncommon in the Universe.3

Nog iets wat “net reg” is, is die lengte van dag en nag, ’n gevolg van die aarde se rotasie. As die rotasiesnelheid aansienlik laer was, sou die dae langer wees en sou die kant van die aarde waarop die son skyn, verskroei terwyl die ander kant vries. As die aarde daarenteen baie vinniger sou draai, sou die dae korter wees, dalk net ’n paar uur lank, en die aarde se vinnige rotasie sou aanhoudende stormsterk winde veroorsaak en ander nadelige gevolge hê.

Die aarde se skerms

Die ruimte is ’n gevaarlike plek waar dodelike straling iets algemeens en meteoroïede altyd ’n gevaar is. Tog lyk dit of ons blou planeet redelik ongeskonde deur hierdie galaktiese “skietbaan” vlieg. Waarom? Omdat die aarde deur verstommende wapenrusting beskerm word—’n kragtige magneetveld en ’n spesiaal ontwerpte atmosfeer.

Die aarde se onsigbare magnetiese skerm

Die aarde se magneetveld: Die kern van die aarde is ’n draaiende bol gesmelte yster, wat vir ons planeet ’n enorme en kragtige magneetveld skep wat tot ver in die ruimte strek. Hierdie skerm beskut ons teen die volle aanslag van kosmiese straling en teen potensieel dodelike kragte afkomstig van die son. Laasgenoemde sluit die sonwind in, wat bestaan uit ’n bestendige stroom energetiese deeltjies; sonvlamme, wat binne minute net soveel energie vrystel as miljarde waterstofbomme; en ontploffings in die buitenste deel, of korona, van die son, wat miljarde tonne materie die ruimte in slinger. Jy kan sigbare blyke sien van die beskerming wat jy danksy die aarde se magneetveld ontvang. Sonvlamme en ontploffings in die son se korona veroorsaak intense auroras, kleurvolle ligverskynsels wat in die bo-atmosfeer naby die aarde se magnetiese pole gesien kan word.

Aurora borealis

Die aarde se atmosfeer: Hierdie gasomhulsel stel ons nie net in staat om aan te hou asemhaal nie, maar voorsien ook bykomende beskerming. ’n Buitenste laag van die atmosfeer, die stratosfeer, bevat ’n vorm van suurstof wat osoon genoem word en wat tot 99 persent van inkomende ultravioletstraling (UV-straling) absorbeer. Die osoonlaag help dus om baie lewensvorme—insluitende mense en die plankton waarop ons staat maak vir ’n groot deel van ons suurstof—teen gevaarlike straling te beskerm. Die hoeveelheid osoon in die stratosfeer bly nie konstant nie. Dit verander eerder en vermeerder namate die intensiteit van die UV-straling toeneem. Die osoonlaag is dus ’n dinamiese, doeltreffende skerm.

Die atmosfeer beskerm ons teen meteore

Die atmosfeer beskerm ons ook teen ’n daaglikse bombardement van ruimterommel—miljoene voorwerpe wat wissel in grootte van klein deeltjies tot ontsaglike rotse. Die oorgrote meerderheid hiervan verbrand in die atmosfeer en word helder ligflitse wat meteore genoem word. Maar die aarde se skerms keer nie die straling wat noodsaaklik is vir lewe, soos hitte en sigbare lig nie. Die atmosfeer help selfs om die hitte om die aardbol te versprei, en snags dien die atmosfeer as ’n kombers wat verhoed dat hitte te vinnig ontsnap.

Die aarde se atmosfeer en magneetveld is werklik wondere van ontwerp wat nog steeds nie ten volle verstaan word nie. Dieselfde kan gesê word van die kringlope wat lewe op hierdie planeet onderhou.

Is dit blote toeval dat ons planeet deur twee dinamiese skerms beskerm word?

 Natuurlike kringlope wat lewe onderhou

As ’n stad geen vars lug en water kry nie en sy rioolstelsel verstop raak, sal dit gou siekte en dood tot gevolg hê. Maar dink net: Ons planeet is nie soos ’n restaurant, waar nuwe voedsel en voorraad van buite af ingebring word en vullis verwyder word nie. Die vars lug en water waarvan ons afhanklik is, word nie van die buitenste ruimte ingebring nie, en afval word nie die ruimte in geskiet nie. Hoe bly die aarde dan gesond en bewoonbaar? Die antwoord: die natuurlike kringlope, soos die water-, koolstof-, suurstof- en stikstofkringloop, wat hier verduidelik en eenvoudig uitgebeeld word.

Die waterkringloop: Water is noodsaaklik vir lewe. Nie een van ons kan langer as ’n paar dae daarsonder lewe nie. Die waterkringloop versprei vars, skoon water oor die planeet. Dit behels drie stappe. (1) Sonkrag lig water deur middel van verdamping in die atmosfeer op. (2) Kondensasie van hierdie gesuiwerde water laat wolke vorm. (3) Wolke bring dan reën, hael, ysreën of sneeu voort, wat op die grond val en kort voor lank weer verdamp en sodoende die kringloop voltooi. Hoeveel water word jaarliks hersirkuleer? Na skatting genoeg om die hele oppervlak van die aarde met meer as 80 sentimeter water te bedek.4

Die koolstof- en suurstofkringlope: Soos jy weet, moet jy asemhaal om aan die lewe te bly—jy moet suurstof inasem en koolstofdioksied uitasem. Maar aangesien tallose miljarde mense en diere dieselfde ding doen, waarom is daar dan nooit te min suurstof en te veel koolstofdioksied in ons atmosfeer nie? Die antwoord lê in die suurstofkringloop. (1) In ’n verstommende proses wat fotosintese genoem word, neem plante die koolstofdioksied op wat ons uitasem en gebruik hulle dit en sonligenergie om koolhidrate en suurstof voort te bring. (2) Wanneer ons suurstof inneem, voltooi ons hierdie kringloop. Hierdie hele proses waarin koolhidrate en vars lug voortgebring word, is skoon doeltreffend en stil.

 Die stikstofkringloop: Lewe op aarde is ook afhanklik van die vervaardiging van organiese molekules soos proteïene. (A) Stikstof is nodig om hierdie molekules te vervaardig. Gelukkig maak hierdie gas 78 persent van ons atmosfeer uit. Weerlig sit stikstof om in verbindings wat deur plante opgeneem kan word. (B) Plante gebruik dan hierdie verbindings om organiese molekules te vorm. Diere wat hierdie plante eet, neem dus ook stikstof in. (C) Laastens, wanneer plante en diere doodgaan, word die stikstofverbindings in hulle deur bakterieë afgebreek. Gedurende hierdie ontbindingsproses word stikstof weer in die grond en die atmosfeer vrygestel, wat die kringloop voltooi.

Volmaakte herwinning!

Mense, met al hulle gevorderde tegnologie, skep elke jaar tallose tonne onherwinbare giftige afval. Maar die aarde herwin al sy afval op volmaakte wyse deur middel van vindingryke chemiese prosesse.

Hoe dink jy het die aarde se herwinningstelsels ontstaan? “As die aarde se ekosisteem waarlik deur die toeval alleen geëvolueer het, sou dit nooit sulke volmaakte harmonie in die omgewing kon bereik het nie”, sê die godsdiens- en wetenskapskrywer M.A. Corey.5 Stem jy saam met sy gevolgtrekking?