《Kudumisha Usawa wa Nishati 维持能量的平衡》

【Kudumisha Usawa wa Nishati - Sehemu ya Chini: Dunia na Maisha】

Nini maana ya mpango wa ulimwengu huu wote? Labda jibu ni mwendelezo wa maisha na ustaarabu. Kama wanadamu, tunapaswa kuchukua jukumu la walinzi wa ustaarabu wa Dunia. Kulinda mwendelezo wa mamilioni ya viumbe hai duniani ni shukrani bora zaidi.

     Dunia ya awali: mchezo wa nishati kati ya lava na baridi (miaka bilioni 4.6 hadi 4.0 iliyopita). Katika diski ya awali ya sayari ya mfumo wa jua, viumbe vidogo vya anga kwa kugongana na kukusanyika viliunda dunia ya awali, nishati ya mwendo ikabadilika kuwa nishati ya joto, joto la uso likazidi 1200°C, na kuunda bahari ya magma duniani kote. Chuma na nikeli vizito vilizama katikati ya dunia, vikatoa nishati ya uvutano (kuhusu 10³¹ jouli), na kuyeyusha zaidi ndani. Silikati nyepesi zilielea juu na polepole zikapoa kuunda ukoko wa awali. Uozo wa vipengele vyenye nusu ya maisha marefu kama uranium-238, thorium-232, potasiamu-40 ulitoa chanzo cha joto cha muda mrefu (mpaka leo kinachangia takriban 50% ya joto la ndani la dunia). Msukosuko wa koti la dunia ulipeleka joto la ndani hadi kwenye uso, milipuko ya volkeno ikatoa nishati ya ziada na kuzuia kuyeyuka kupita kiasi. Dunia ilifikia usawa wa nguvu kati ya ubaridi wa mnururisho (sheria ya Stefan-Boltzmann) na uzalishaji wa joto la ndani (kuoza kwa nyuklia), na kuepuka kuwa mwamba uliokufa. Milipuko ya volkeno ilitoa H₂O, CO₂, N₂, CH₄, NH₃ n.k., na kuunda angahewa inayopunguza. Sehemu ya maji huenda ililetwa na migongano ya vimondo vyenye maji mengi (kama chondriti za kaboni). Msongamano mkubwa wa CO₂ na CH₄ ulihifadhi joto la uso, kuzuia bahari kuganda (mwangaza wa jua la mapema ulikuwa asilimia 70 tu ya sasa) na kuhifadhi usawa wa athari ya chafu. Maji ya bahari yaliyeyusha ioni kutoka kwenye miamba ya volkeno (kama Na⁺, Cl⁻), na kuanzisha mizunguko ya kijiokemia.

     Takribani miaka bilioni 4.5 iliyopita, kiumbe cha ukubwa wa sayari ya Mirihi kiligongana na dunia kwa pembe, kikatoa viumbe vilivyoungana kuunda mwezi, na mwinuko wa mhimili wa dunia ukasababisha mabadiliko ya misimu. Mgongano wa Theia ulitoa nishati 10³² jouli, ukabadilisha muundo wa koti la dunia, na kuharakisha utofautishaji wa msingi. Baada ya bahari ya magma kupoa katika enzi ya Hadean, ukoko wa basalt na ukoko wa granite ulitofautishwa polepole. Msukosuko wa ndani wa koti la dunia ulisababisha shughuli za awali za mwamba, lakini haukufikia mfumo wa kisasa wa sahani za dunia. Maji ya kioevu, angahewa na mwinuko wa kemikali viliunda "ngazi ya nishati", na kutoa chombo cha mmenyuko kwa mageuzi ya molekuli yaliyofuata. Mabomba ya volkeno na chemchemi za maji moto kwenye kina cha bahari zikawa maeneo ya majaribio kwa usanisi usiohai (kama vile salfidi za chuma-nikeli kuchochea uundaji wa viumbe hai). Lava na baridi ya dunia ya awali iliandaa hatua inayofuata - "mmenyuko wa kemikali" - katika bahari zinazochemka na angahewa iliyojaa radi, nishati itazaa molekuli ngumu zaidi, na hatimaye ielekee...