DÜNYANIN ISISI
Dünyanın ısısı: Canlılar belirli bir büyüklükteki moleküler dizilimin ürünü olmak zorundadır. Bunun nedeni karmaşık olarak tanımlanabilecek, tepki gösterebilen, birbirinden farklı moleküllere sahip olma zorunluluğudur.
Bugün tanımlayabileceğimiz biyolojik yapı, biyomer dediğimiz belirli polimerlerden oluşmak zorundadır.
Moleküler çeşitlenmeyi, yani biyolojik çeşitliliği sağlayabilmek için özellikle birden çok bağ oluşturabilen karbon ve silisyum gibi ana elementlere ihtiyaç vardır ama bu elementlerin oluşturacağı bağların kırılgan olmaması da gerekir.
Ayrıca bu moleküllerin oluşturdukları küçük bileşikler çözünebilir nitelikte olmalıdır.
Bu nedenle, örneğin silisyumdan oluşmuş bir canlı kesinlikle yoktur. Çünkü SiO2 suda çözünemez, dolayısıyla kimyasal tepkimelere yeterince giremez.
Karbon dioksit (co2) gaz halinde bulunabildiği gibi suda da iyi çözünür. Bu nedenle polimerlerin oluşması için en uygun element karbon görülmektedir.
Basit moleküller belirli fiziksel koşullarda moleküler bütünlüğünü korur.
Buna karşılık, molekülün boyutları büyüdükçe ve özellikle bu molekül sürekli kimyasal tepkimelere katılmak durumunda kaldıkça, belirli fiziksel koşulların dışında 3 boyutlu yapısını (tersiyer yapısını) koruyamaz.
Bu nedenle canlılığın çok yüksek sıcaklıklarda (100 C’den fazla) oluştuğunu savunmak sınırsız bir yorum yapmak olur.
Kaba bir tahminle, biyomerlerin özelliklerini koruyabilmeleri için 0-100 C’lik sıcaklık aralığında bulunmaları gerekir.
Dünyamızın kabaca 4,5 milyar yıl önce oluştuğu saptanmıştır.
Ancak Dünya’nın organik polimerleri sürekli tutabilecek ortama 3,8 milyar yıl önce kavuştuğu düşünülmektedir.
= = = =
Amerikalı jeologlar Frank Press ve Raymond Siever de, Dünya yüzeyinin ısısındaki ince ayara dikkat çekerler. Bunun nedeni dünya ısısının çok yönlü etkenlerin çok kritik sınırlardaki bir sonucu olmasıdır.
Dünya ısısını Dünyanın Güneşten uzaklığı, dönüş hızı, eğimi, yoğunluğu, manyetik alanının gücü, atmosferinin niteliği ve kalınlığı gibi etkenler doğrudan etkiler. Diğer ifade ile Dünyanın ideal ve çok kritik bir sınırda olan ısısı bu etkenlerin bileşkesidir. Rastlantısal olamayacak kadar özeldir.
Belirttiklerine göre yaşam sadece çok sınırlı bir ısı aralığında mümkündür ve bu ısı aralığı Güneş'in ısısı ile mutlak sıfır arasındaki muhtemel ısıların yaklaşık %1'lik bir bölümünü oluşturmaktadır. Dünya'nın ısısı ise tam bu dar aralıktadır.
Bu ısı aralığının korunması, elbette Güneş ile Dünya arasındaki mesafe kadar, Güneş'in yaydığı ısı enerjisi ile de yakından ilişkilidir.
Hesaplara göre Dünya'ya ulaşan Güneş enerjisindeki %10'luk bir azalma yeryüzünün metrelerce kalınlıkta bir buzul tabakası ile örtülmesiyle sonuçlanacaktır. Enerjinin biraz artması halinde ise tüm canlılar kavrularak öleceklerdir.
Dünya'nın ideal olan ısısının, gezegen içinde dengeli olarak dağıtımı da son derece önemlidir. Nitekim bu hayati dengenin sağlanması için çok özel bazı tedbirler alınmıştır. Daha öncede belirttiğimiz gibi Dünya ekseninin 23 derece 27 dakikalık eğimi, kutuplarla ekvator arasındaki atmosferin oluşmasında engel oluşturabilecek aşırı sıcaklığı önler. Eğer bu eğim olmasaydı, kutup bölgeleriyle ekvator arasındaki sıcaklık farkı çok daha artacak ve yaşanabilir bir atmosferin var olması imkânsızlaşacaktı.
Dünya'nın kendi etrafındaki dönüş hızı da ısının dengeli dağılımına yardımcı olur.
Dünya 24 saatlik bir zaman diliminde kendi etrafında bir kere döner.
Bu sürenin yalnız bir kısmı güneşe dönüktür. Bu sayede gece ve gündüzler kısa sürer. Kısa sürdükleri için de gece ile gündüz arasındaki ısı farkı çok azdır.
Bu dengenin önemi kendi etrafındaki dönüşü, Güneş etrafındaki dönüşünden daha uzun süren ve bu nedenle gece-gündüz arasındaki ısı farkı bin santigrat dereceyi bulan Merkür ile karşılaştırıldığında görülebilir.
Yeryüzünün şekilleri de ısının dengeli dağılımına uygun şekilde yaratılmıştır.
Dünya'nın ekvatoru ile kutupları arasında yaklaşık yüz santigrat derecelik bir ısı farkı vardır.
Eğer böyle bir ısı farkı fazla engebesi olmayan bir yüzeyde gerçekleşmiş olsaydı, hızı saatte bin kilometreye varan fırtınalar Dünya'yı allak bullak ederdi.
Oysaki yeryüzü, ısı farkından dolayı ortaya çıkması muhtemel kuvvetli hava akımlarını engelleyecek, hızlarını ve güçlerini azaltacak engebelerle donatılmıştır. Bu engebeler, Dünyanın dört bir yanında bulunan sıradağlardır.
Dünyanın dörtte üçünü kaplayan sular ise bir ısıdenetir görevini yapmakta; gerektiğinde emerek, gerektiğinde salarak özellikle ekvatorda oluşan fazla ısıyı sıvıların ısı farkını dereceli bir şekilde dengelemesi sayesinde kuzeye ve güneye doğru aktararak dünya ısısını aşırı değişimlerden korumaktadır.
Isının dengelenip ideal ölçülerde tutulması yaşam için öylesine önemlidir ki bu konuda her türlü tedbir alınmış, hiçbir şey rastlantılara bırakılmamış, atmosferi de dâhil Dünya'nın her yerinde birtakım otomatik sistemler var edilmiştir.
Örneğin bir bölge çok fazla ısındığında su buharlaşması artar ve bulutlar çoğalır. Bu bulutlar ise Güneş'ten gelen ışınların bir kısmını geri yansıtarak aşağıdaki havanın ve yüzeyin daha fazla ısınmasını engeller.
Dünya'nın Güneş'e olan uzaklığı, kendi etrafındaki dönüş hızı, ekseninin eğimi, yeryüzü şekilleri gibi birbirinden bağımsız pek çok etken, gezegenin yaşama uygun bir biçimde ısınmasını ve ısının dengeli bir biçimde yayılmasını sağlar.
Bu ideal ısı yaşam için çok önemlidir. İdeal ısı yaşamın oluşması ve devamı için olmazsa olmazlardandır. Bu konuda küçük bir örnek verelim.
Atomları ve molekülleri bir arada tutan çeşitli kimyasal bağlar vardır. Bu bağlar iyonik, kovalent ve zayıf bağlar olarak üçe ayrılır.
Kovalent bağlar, proteinlerin yapı taşı olan aminoasitleri meydana getiren atomları bir arada tutarlar.
Zayıf bağlar ise aminoasit zincirinin proteinleri oluşturmak için kendi aralarında peptid bağı denilen, katlanarak aldıkları bu işe özel üç boyutlu biçimlerini sabit tutarlar. Hem kovalent bağlar hem de zayıf bağlar bu hayati görevlerini yapabilmek için ideal bir ısı aralığına ihtiyaç duyarlar.
İşin ilginç yanı ise bu ısı aralığının çeşitli doğal düzeneklerle denetlenen yeryüzünde hüküm süren ısı aralığı oluşu ve kolay kolay değişmemesidir.
Zayıf bağlar ile kovalent bağların yapı ve özelliklerinin birbirlerinden tamamen farklı oluşu bu farklılıklara rağmen aynı ısı aralığına ihtiyaç duymaları bu olayı daha da ilginç yapmaktadır. Prof. Michael Denton Doğanın Kaderi adlı kitabında bu gerçeği şöyle vurgular:
-Evrendeki dev ısı yelpazesi içinde, tek ve daracık bir ısı aralığı vardır ki; bu aralıkta: 1)-Sıvı suya,
2)-Metastabilite özelliğine sahip çok bol ve farklı organik bileşiklere,
3)-Kompleks moleküllerin üç boyutlu şekillerini kararlı kılan zayıf bağlara sahibiz. Denton'un da belirttiği gibi, canlılık için gereken her türlü fiziksel ve kimyasal bağlar, birlikte ve etkili olarak ancak tek bir ısı aralığı içinde işleyebilirler.
Bu daracık ısı aralığı ise, az önce belirttiğimiz gibi, bilinen bütün gök cisimleri arasında sadece Dünya'da vardır.
Amerikalı jeologlar Frank Press ve Raymond Siever de, Dünya yüzeyinin ısısındaki ince ayara dikkat çekerler.
Belirttiklerine göre yaşam sadece çok sınırlı bir ısı aralığında mümkündür ve bu ısı aralığı Güneş'in ısısı ile mutlak sıfır arasındaki muhtemel ısıların yaklaşık %1'lik bir bölümünü oluşturmaktadır. Dünya'nın ısısı ise tam bu dar aralıktadır.
Okyanuslarda ise ekvatorda oluşan fazla ısı, sıvıların ısı farkını dereceli bir şekilde dengelemesi sayesinde kuzeye ve güneye doğru aktarılır.
= = = =
Tersinim dünya ısısını güneşe bağımlı gösteren yukarıda öngörülere katılmaz. Tersinime göre dünyanın temel ısı kaynağı çekirdeği, çekirdeğinde devam eden fisyondur. Güneşten gelen ısı enerjisi dünya ısısını stabil tutarak yaşamın oluşmasına ve devamına büyük katkılarda bulunur fakat yeterli değildir. Çekirdekteki fizyon durduğunda yaşamda bitecektir.
NOT: Tersinimin yıldızların füzyon (birleşme) değil fisyon (bölünme) enerjisiyle ısı ve ışık saçtıklarını öngördüğünü dikkat ediniz.
