地球上の生命が滅びるまで、あとどのくらい？思っているより時間はないのかもしれない

　地球の運命は、太陽と共にある。そこから考えると、地球にはまだ50億年ほど時間が残されているが、我々人類は、そこまで長く生きられないという。

　太陽は水素を燃やしながら徐々に明るくなり、地球もどんどん熱くなる。こうした太陽による温暖化に、地球の生物圏は負のフィードバックでどうにか対抗してきた。

　だが、それもあと10億年もすれば機能しなくなる。その時が、地球上のすべての生命が死滅するときだという。

地球に残された時間は約50億年

　地球の運命は、誕生する前からもう決まっている。世界はそのエネルギーを太陽に依存しているが、その太陽ですら永遠ではないからだ。

　ほかの星と同じく、太陽もまた自らの重力と戦っている。1.989×10^30kgの質量が押しつぶされることで、水素原子核が押し出され、融合して”より軽い”ヘリウムなどになる。

　するとE=mc2の原理により、融合前後の重さの差の分がエネルギーに変換されて光となる。これが太陽を輝かせ、地球の生物はその恩恵を受けることができる。

　しかし燃料を燃やせば、やがて燃え尽きる。今現在、太陽のコアにはたっぷりの水素と核融合を起こせるだけの圧力と温度がある。

　だが今から50億年も経過した頃には、コアの水素は枯渇。もはや不活性なヘリウムしか残されておらず、コアにかかる重力の圧力が強まる。この時点になると、太陽に残された寿命は1億年ほどだ。

　太陽はエネルギーの流れをどうにか維持しようと、必死に自らを改造する。

　だが、やがてはコアが縮小するとともに、外側が膨張して、いわゆる「赤色巨星」に変化する。その時、おそらくは地球を飲み込むほどに巨大化すると考えられている。

　つまり、地球の一生は、これまで暖かな恵みであった太陽に飲み込まれて終わるのである。

地球内生命に残された時間は約10億年

　だが、これはあくまで地球の最後の話だ。地球が滅びるまであと50億年残されているとしても、地上で生きる私たちに残された時間はずっと短い。

　問題となるのは、やはり太陽と重力の争いだ。今、太陽のコアでは順調に水素が燃えているが、変化はすでに起きている。

　水素が1キロ燃えるごとに、太陽の内部はわずかに収縮し、ほんの少しだけ温度が上昇する。じつは核融合によってエネルギーが生み出される割合は、温度にとても敏感だ。

　ほんの少しコアの温度が上がるだけで、太陽は目に見えて明るくなる。つまり太陽はこれまでも、これからも、少しずつ明るくなるということだ。 　こうしてジリジリと増し続ける輝きが、太陽が赤色巨星になるずっと前に、地球の生物をこの世から消し去る。なぜなら太陽の輝きの増加は、そのまま地上の温度上昇につながるからだ。

　これまで地球の生物圏は、「負のフィードバック」と呼ばれる方法で、この温度上昇に対抗してきた。

　たとえば、地表の温度が上がると、生物圏は雲の反射率が高くなるように作用し、余分な日光を宇宙に跳ね返す。

　しかし、それにも限度がある。太陽がどんどん明るくなれば、いずれ生物圏は負のフィードバックによっても対抗できなくなる。

　ここで鍵を握るのは、海の蒸発だ。水蒸気には、温暖化の主犯とされる二酸化炭素よりもずっと強力な温室効果がある。

　太陽が明るくなり、海水が大量に蒸発するようになると、大気は水蒸気で満たされ、水蒸気の温室効果が暴走し出す。

　負のフィードバックが正のフィードバックになるのだ。

　海が蒸発し、水蒸気が地球を熱くする。すると、さらに蒸発が進み、いっそう海が蒸発する。最後は、地球のどんな生命も耐えられないほど高温になる。これが私たち地球の生命の終わりだ。

　では、その地球の生物には、あとどのくらい時間が残されているのだろうか？

　 残念ながら、私たちにはあと10億年ほどしか残されていない。多少の不確実性はあり、あと15億年と推定した最近の研究もある。

宇宙の知的生命についての深淵な疑問

　いずれにせよ、地球自体の寿命があと50億年なのに比べれば、私たちに残された時間はずっと少ないのだ。

　こうした考察から、宇宙のどこかに存在するかもしれない知的生命について、とある深淵な問いが浮かんでくる。

　地球の生命が誕生したのは35億年以上前だとされている。それに対して現生人類が誕生したのは、たかだか20万年前のことだ。

　その時点で私たちには10億年しか残されていないということは、人類は地球に生命が存在できる期間のむしろ終わりに近づいた頃に誕生したということになる。

　このことは、宇宙における知的生命体の存在について、何を物語っているのだろうか。

References:How long until all life on Earth dies? - Big Think / written by konohazuku / edited by / parumo

追記：（2022/12/15)本文を一部訂正して再送します。
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