Wygląda na to, że wszyscy umrzemy. Albo nie? Jednak ostatnie badania sugerują, że można to zrobić szybko tylko wtedy, gdy włożymy pewien wysiłek …
Dawno temu - powiedzmy, przed 2013 rokiem - sądzono, że wewnętrzna granica ekosfery w Układzie Słonecznym znajduje się dość daleko od Ziemi, około 0,1 jednostki astronomicznej. To znaczy nie bliżej niż 0,9 a. e. od gwiazdy. W ten sposób planeta taka jak nasza przegrzeje się i zacznie tracić wodę z atmosfery dopiero po miliardach lat, ale zanim życie nie będzie zagrożone.
Niedawna praca grupy Ravi Kumar Kopparapu, wykorzystująca wyrafinowane dane dotyczące pochłaniania światła słonecznego przez dwutlenek węgla i parę wodną, dostarczyła bardzo różnych danych. Okazało się więc, że wewnętrzna granica strefy nadającej się do zamieszkania to 0,99 AU. To znaczy od Słońca, to znaczy życie na Zemkub chodzi po bardzo cienkim lodzie, który zresztą wkrótce się stopi.
Okazało się, że za około sto milionów lat jasność Słońca wzrośnie o 1% z powodu nieuniknionych cech lokalnych reakcji termojądrowych, a ziemska biosfera będzie mogła żyć długo, najprawdopodobniej bez czasu na przejście w stan noosferyczny.
Jednak nasze ekologiczne szaleństwo nie doprowadzi planety do 900 ° C: w tej chwili będzie trzeba nawet starać się doprowadzić ją do stanu pustyni Mojave. (Ilustracje Ravi Kumar Kopparapu et al., Wikimedia Commons.)
Po otrzymaniu tych danych Ravi Kumara Copparapu i jego koledzy postanowili sprawdzić dotychczas uważane niewzruszone wnioski Castinga i Ackermana, którzy w 1986 r. Przeprowadzili symulację skutków efektu cieplarnianego na klimat Ziemi i doszli do wniosku, że żadne zwiększenie stężenia CO2 w powietrzu nie doprowadzi do utrata hydrosfery. Naprawdę trudno jest przewidzieć, co wydarzy się za 100 milionów lat, ponieważ wciąż istnieje możliwość zmiany orbity Ziemi, ale dwutlenek węgla, jak pokazuje historia antropocenu, już teraz dobrze się produkuje.
Jak się okazało, posługując się jednowymiarowym modelem klimatu Ziemi, w zasadzie zakończenie jej życia poprzez spalanie paliw kopalnych, jak mówią, jest osiągalne. Chociaż nie jest tak łatwe, jak myślałeś. Zasadniczo scenariusze rozgrzewki dzielą się na dwie duże grupy: szybką utratę wody i powolną utratę wody. W pierwszym przypadku planeta straci swoje oceany za około miliard lat.
Brzmi to tak, jakbyśmy mieli jeszcze czas, ale w rzeczywistości oceany są bardzo głębokie, ale woda na lądzie może prawie zniknąć na długo zanim morza całkowicie wyschną, dlatego znaczące problemy, takie jak pustynnienie, zaczną się niemal natychmiast po rozpoczęciu etapu tak wilgotnej szklarni (efekt mokrej szklarni).
Film promocyjny:
Mniej optymistyczny jest scenariusz powolnego pożegnania z H2O. W takim przypadku woda oceaniczna nie zostanie utracona tak szybko, więc morza całkowicie wyparują jeszcze przed zniknięciem pary wodnej z powłoki gazowej. I choć wydaje się, że z wodą jest lepiej niż bez niej, w praktyce taki składnik w atmosferze przyczyni się do zwiększonej absorpcji promieni podczerwonych i doprowadzi do wzrostu temperatury nie do jakichś marnych 40-60 ° C, jak w poprzedniej wersji, ale od razu do pełnego 900 ° C!
Jak rozumiesz, w takiej kombinacji okoliczności obecności pary wodnej na planecie trudno nazwać szczęściem, dlatego koniec nadejdzie znacznie szybciej. Nazywa się to cieplarnią uciekającą z piekła (szybki efekt cieplarniany).
Autorzy pracy uważają, że generalnie modelowanie dało optymistyczne wyniki - przy każdym wzroście stężenia dwutlenku węgla wyklucza się szybki efekt cieplarniany.
Zatem metale na powierzchni Ziemi najprawdopodobniej nie zaczną się topić w ciągu najbliższych miliardów lat. Ale efekt mokrego cieplarnianego jest dostępny przy tylko jedenastokrotnym wzroście stężenia CO2. Przypomnijmy, że przez cały okres od początku rewolucji przemysłowej do dnia dzisiejszego ilość tego składnika w atmosferze wzrosła tylko o 31%, więc jeśli planujesz doprowadzić planetę do utraty hydrosfery, to nie możesz obejść się bez nadindustrializacji. Biorąc pod uwagę słabość polityki przemysłowej w dzisiejszym świecie, odetchnij z ulgą.
Ale to nie jest takie proste. Życie oczywiście przeżyje, autorzy dzieła robią przysługę dla życia, ale osoba będzie miała duże kłopoty. Już przy temperaturze termometru mokrego ~ 35 ° C zaczynamy odczuwać hipertermię, która rzadko kończy się szczęśliwie, zwłaszcza jeśli masz skłonność do chorób układu krążenia, ponieważ skóra musi być o dwa stopnie zimniejsza od ciała, aby skutecznie odprowadzać ciepło do ciała. środowisko. Jeśli ten warunek nie jest spełniony, chłodzenie nie działa i można zapomnieć o, powiedzmy, bieganiu lub wysiłku fizycznym. Problem polega na tym, że nawet gdy ilość dwutlenku węgla zwiększy się czterokrotnie, taka temperatura będzie pojawiać się sezonowo latem w umiarkowanych szerokościach geograficznych, a wraz ze wzrostem o osiem wzrośnie nawet do wysokich.
Teraz dobrze byłoby zadać pytanie, czy my, tak utalentowani i bezmyślni humanoidy, możemy spalić wystarczającą ilość paliw kopalnych, aby osiągnąć hipertermię na średnich i dużych szerokościach geograficznych? Szacuje się, że przy obecnych cenach paliw opłacalne ekonomicznie spalanie paliwa nie może w ogóle wpłynąć na wszystkie dostępne rezerwy. Niektóre z nich są po prostu za drogie dla moich.
Dlatego w dzisiejszej sytuacji maksymalny wzrost stężenia dwutlenku węgla nie przekroczy trzykrotnego. Oznacza to, że jeśli wyłączysz zdrowy rozsądek i włączysz spalanie węgla, będzie gorąco, ale dopiero po historii hipertermii. To prawda, że przy gwałtownym wzroście cen energii lub uwzględnieniu hydratów metanu w obliczeniach, które są obecnie wydobywane przez Japonię, w zasadzie możliwe jest osiągnięcie 4-8-krotnego wzrostu stężenia.
Cóż, nadal możesz się zabić, jeśli bardzo się postarasz. Ale naukowcy znaleźli mniej wątpliwe powody do radości. W szczególności, gdy weźmie się pod uwagę zachmurzenie i niepełne wymieszanie ziemskiej troposfery, wewnętrzną granicę strefy zamieszkałej w Układzie Słonecznym można przesunąć z 0,99 na 0,97 AU. e. A przy stosunkowo korzystnym scenariuszu dla rozwoju zachmurzenia w przyszłości większość roślin na planecie będzie w stanie zaangażować się w fotosyntezę przez kolejne 350 milionów lat, niektóre - przez prawie miliard lat, chociaż wśród najbardziej odpornych nie będzie drzew i paproci - tylko rośliny z fotosyntezą C4, w większość to zioła. Oznacza to, że w ciągu następnych stu milionów lat ludzkości nie grozi wyginięcie, chociaż nie będzie można zbyt długo palić nieba. Najwyraźniej nie mówimy o miliardach lat przed końcem świata:Ziemia - przygotuj się - będzie dla nas nieodpowiednim domem znacznie wcześniej.
A to nasz dzisiejszy świat; W … E - jest, ale w różnych momentach okresu kredy. Jak widać, w niektórych miejscach istniał już wtedy stały stres temperaturowy u ludzi. Jeśli średnia roczna temperatura powierzchni przekracza 300 K, hipertermia rozprzestrzenia się po całej planecie.
Niewątpliwie rozważana praca nadal nie uwzględnia wielu czynników. Sami badacze twierdzą, że dobrze byłoby zbudować bardziej złożony trójwymiarowy model rozwoju klimatu. I nie da się wszystkiego przewidzieć: na przykład zniknięcie lasów w ciągu najbliższych 300–350 milionów lat oczywiście przyzwoicie zmieni albedo Ziemi, co oznacza, że wpłynie również na klimat. Te same drzewa najintensywniej generują chmury nad planetą, więc z pewnością trudno będzie przewidzieć zachmurzenie po ich zniknięciu.
Prezentowany model współczesnego poziomu wiedzy jest jednak w pełni dopracowany, tak że w zasadzie może służyć jako przewodnik do działania - a ściślej mówiąc, wskazówka, której działań należy unikać.
