Oamenii de știință au ajuns la această concluzie când au încercat să simuleze mișcarea lentă a continentelor în următoarele câteva zeci de milioane de ani.

Experții au analizat magnetismul rocilor antice pentru a calcula poziția lor pe Pământ în timp și au măsurat modul în care mantaua de sub scoarța terestră ar muta continentele care plutesc pe suprafața sa.

Ei au descoperit că peste Arctica se va forma un supercontinent, numit Amasia.

În primul rând, cele două părți ale Americii se vor conecta, îndreptându-se spre nord, ceea ce va duce la o coliziune cu Europa și Asia la Polul Nord. Australia își va continua călătoria spre nord și va sta lângă India.

Ideea unui supercontinent nu este nouă. Cu aproximativ 300 de milioane de ani în urmă, supercontinentul Pangea includea toate cele 7 continente. Dar partea superioară a mantalei Pământului rămâne destul de mobilă și, pe măsură ce se deplasează, plăcile tectonice de deasupra ei se mișcă și ele, provocând cutremure de scurtă durată, mișcând continente întregi de-a lungul a milioane de ani. Așadar, mișcarea plăcilor tectonice a despărțit Pangea acum aproximativ 200 de milioane de ani, la fel cum a divizat supercontinentul anterior Rodinia acum 500 de milioane de ani.

Copii crescuți de animale

10 mistere ale lumii pe care știința le-a dezvăluit în sfârșit

Mister științific de 2.500 de ani: de ce căscăm

China miracolă: mazăre care poate suprima pofta de mâncare pentru câteva zile

În Brazilia, un pește viu mai lung de un metru a fost scos dintr-un pacient

Evazivul „cerbul vampir” afgan

6 motive obiective să nu-ți fie frică de germeni

Primul pian pentru pisici din lume

Fotografie incredibilă: curcubeu, vedere de sus

Omul a fost mult timp atras de Universul cosmic. Era atras de misteriosul necunoscut, tânjea să-i cunoască toate secretele. La început a explicat toate misterele cosmice ca fantezii, apoi a decis să le studieze cu atenție.

Cât de departe am ajuns în explorarea „altelor lumi”? Această problemă provoacă multe controverse. Omenirea, în ciuda tuturor realizărilor sale, încă nu știe răspunsurile la multe întrebări. Dar astăzi, datorită telescoapelor și dezvoltărilor moderne, puteți nu numai să admirați imensitatea cerului înstelat, ci și să observați nașterea de noi stele, să determinați viteza de mișcare a corpurilor cosmice, să studiați legile fizicii și să determinați distanța. între anumite corpuri cereşti.

Este posibil să prezicem viitorul Universului și, în special, al Pământului? Să încercăm să facem asta!

Ce se va schimba peste 1 milion de ani în galaxia noastră?

Betelgeuse este una dintre cele mai strălucitoare și mai mari stele din galaxia noastră. Este situat la aproximativ 640 de stele de lumină de pe planeta noastră și este de până la 20 de ori mai mare decât Soarele! Cu toate acestea, poate fi numită o „bătrână cosmică”, iar oamenii de știință presupun că această stea strălucitoare își va pune capăt existenței în curând. Poate că acest lucru s-a întâmplat deja, dar având în vedere că explozia Betelgeuse pe Pământ nu va fi observată decât după 640 de ani lumină, este puțin probabil să știm despre asta.

Vremuri tulburi pe Pământ vor veni peste 1,5 milioane de ani

Pitica portocalie, numită Gliese 710, este cu 40% mai ușoară decât Soarele și se află la 64 de ani lumină de Pământ. Oamenii de știință cred că această stea poate distruge cometele de gheață care sunt situate în norul Oort (la marginea sistemului nostru solar). Această situație a fost simulată la Observatorul Astronomic din Sankt Petersburg; s-a ajuns la concluzia că Gliese 710 ar putea fi periculos pentru noi, deoarece ar trece doar o jumătate de parsec de la Soare. Mai mult, probabilitatea acestui lucru este estimată la 86%!

8 milioane de ani: Planeta Roșie va câștiga inele sau va muri

Phobos este un satelit al lui Marte care orbitează planeta la o distanță mai mică decât oricare altul din sistemul solar. Prin urmare, Phobos face o revoluție completă în jurul lui Marte mai devreme decât în ​​jurul propriei axe. Oamenii de știință prezic că, în 8 milioane de ani, perioada orbitală scurtă și o locație atât de apropiată a satelitului de Planeta Roșie vor duce fie la prăbușirea lui Phobos și la formarea unui set de inele în jurul lui Marte, fie pur și simplu să se prăbușească în el. Cel mai recent scenariu îi va dezamăgi probabil pe cei care speră să găsească viață pe Marte și să se mute acolo atunci când lucrurile se vor înrăutăți cu adevărat pe Pământ.

1 miliard de ani: Pământul va deveni nelocuitor

Oamenii înțelegătoare prezic că în 1 miliard de ani, luminozitatea solară va deveni cu 10% mai mare decât valoarea sa actuală, ceea ce înseamnă că temperatura globală a suprafeței Pământului nu va fi mai mică de 47 C. Un efect de seră va apărea în atmosferă, ca un rezultat din care toate oceanele se vor usca și toți cei vii vor muri. Oamenii de știință spun că acest scenariu este inevitabil: dacă efectul de seră nu ne depășește peste 1 miliard de ani, atunci se va întâmpla în 3-4 miliarde, când luminozitatea Soarelui va fi cu 40% mai mare decât valoarea actuală. Din fericire, avem încă destul timp să ne bucurăm pe deplin de viața pe frumoasa noastră Planetă Verde! Sau găsește-ți o casă nouă!

Vârsta aproximativă a umanității este de 200 de mii de ani, iar în acest timp s-a confruntat cu un număr imens de schimbări. De la apariția noastră pe continentul african, am reușit să colonizăm întreaga lume și chiar am ajuns pe Lună. Beringia, care odinioară lega Asia de America de Nord, a intrat de mult timp sub apă. La ce schimbări sau evenimente ne-am putea aștepta dacă omenirea va continua să existe încă un miliard de ani?

Ei bine, să începem cu viitorul peste 10 mii de ani. Ne vom confrunta cu problema anului 10.000. Software-ul care codifică calendarul AD nu va mai putea codifica datele din acest moment. Aceasta va fi o problemă reală și, în plus, dacă tendințele actuale de globalizare continuă, variația genetică umană nu va mai fi organizată regional până în acel moment. Aceasta înseamnă că toate trăsăturile genetice umane, cum ar fi culoarea pielii și a părului, vor fi distribuite uniform pe întreaga planetă.

În 20 de mii de ani, limbile lumii vor conține doar unul din o sută de cuvinte de vocabular ale omologilor lor moderni. De fapt, toate limbile moderne își vor pierde recunoașterea.

În 50 de mii de ani, Pământul va începe o a doua epocă glaciară, în ciuda efectelor actuale ale încălzirii globale. Cascada Niagara va fi spălată complet de râul Erie și va dispărea. Din cauza ridicării glaciarelor și a eroziunii, numeroase lacuri de pe Scutul canadian vor înceta, de asemenea, să mai existe. În plus, ziua de pe Pământ va crește cu o secundă, drept urmare o secundă de ajustare va trebui adăugată în fiecare zi.

Peste 100 de mii de ani, stelele și constelațiile vizibile de pe Pământ vor fi uimitor de diferite de astăzi. În plus, conform calculelor preliminare, acesta este exact cât timp va dura pentru a transforma complet Marte într-o planetă locuibilă precum Pământul.

În 250 de mii de ani, vulcanul Lo'ihi se va ridica deasupra suprafeței, formând o nouă insulă în lanțul de insule din Hawaii.

Peste 500 de mii de ani, este foarte probabil ca un asteroid cu diametrul de 1 km să se prăbușească pe Pământ, cu excepția cazului în care omenirea împiedică cumva acest lucru. Și Parcul Național Badlands din Dakota de Sud va dispărea complet până în acest moment.

În 950.000 de ani, craterul de meteorit din Arizona, considerat cel mai bine conservat crater de impact de meteorit de pe planetă, va fi complet erodat.

Peste 1 milion de ani, cel mai probabil, pe Pământ va avea loc o erupție vulcanică monstruoasă, timp în care vor fi eliberate 3 mii 200 de metri cubi de cenușă. Aceasta va aminti de super-erupția Toba de acum 70.000 de ani, care aproape a provocat dispariția umanității. În plus, steaua Betelgeuse va exploda ca o supernovă, iar acest lucru poate fi observat de pe Pământ chiar și în timpul zilei.

Context

BBC Russian Service 12/06/2016 În 2 milioane de ani, Marele Canion se va prăbuși și mai mult, se va adânci puțin și se va extinde până la dimensiunea unei văi mari. Dacă până atunci omenirea va coloniza diverse planete din sistemul solar și din univers, iar populațiile fiecăreia dintre ele evoluează separat una de cealaltă, omenirea va evolua probabil în specii diferite. Ei se adaptează la condițiile planetelor lor și, poate, nici măcar nu vor ști despre existența altor specii de felul lor în Univers.

În 10 milioane de ani, o mare parte a Africii de Vest se va separa de restul continentului. Între ele se va forma un nou bazin oceanic, iar Africa se va împărți în două bucăți de pământ separate.

În 50 de milioane de ani, satelitul Phobos al lui Marte se va prăbuși în planeta sa, provocând distrugeri pe scară largă. Și pe Pământ, restul Africii se va ciocni cu Eurasia și „închide” Marea Mediterană pentru totdeauna. Între cele două straturi care se îmbină se formează un nou lanț muntos, asemănător ca mărime cu Himalaya, unul dintre vârfurile căruia poate fi mai înalt decât Everestul.

În 60 de milioane de ani, Munții Stâncoși Canadieni vor fi nivelați, devenind o câmpie plată.

În 80 de milioane de ani, toate insulele Hawaii se vor fi scufundat, iar în 100 de milioane de ani, Pământul va fi probabil lovit de un asteroid similar cu cel care a distrus dinozaurii în urmă cu 66 de milioane de ani, cu excepția cazului în care dezastrul este prevenit artificial. Până în acest moment, printre altele, inelele din jurul lui Saturn vor dispărea.

În 240 de milioane de ani, Pământul va finaliza în sfârșit o revoluție completă în jurul centrului galaxiei din poziția sa actuală.

În 250 de milioane de ani, toate continentele planetei noastre se vor contopi într-unul singur, ca Pangea. Una dintre opțiunile pentru numele său este Pangea Ultima și va arăta ceva ca în imagine.

Apoi, după 400-500 de milioane de ani, supercontinentul se va împărți din nou în părți.

În 500-600 de milioane de ani, la o distanță de 6 mii 500 de ani lumină de Pământ, va avea loc o explozie mortală de raze gamma. Dacă calculele sunt corecte, această explozie ar putea deteriora grav stratul de ozon al Pământului, provocând extincția în masă a speciilor.

În 600 de milioane de ani, Luna va fi suficient de departe de Soare pentru a anula odată pentru totdeauna fenomenul unei eclipse totale de soare. În plus, luminozitatea în creștere a Soarelui va avea consecințe grave asupra planetei noastre. Mișcările plăcilor tectonice se vor opri, iar nivelurile de dioxid de carbon vor scădea foarte mult. Fotosinteza C3 nu va mai avea loc, iar 99% din flora pământului va muri.

După 800 de milioane de ani, nivelul CO2 va continua să scadă până când fotosinteza C4 se oprește. Oxigenul liber și ozonul vor dispărea din atmosferă, drept urmare toată viața de pe Pământ va muri.

Și în sfârșit, peste 1 miliard de ani, luminozitatea Soarelui va crește cu 10% față de starea sa actuală. Temperatura de suprafață a Pământului va crește până la o medie de 47 de grade Celsius. Atmosfera se va transforma într-o seră umedă, iar oceanele lumii se vor evapora pur și simplu. „Buzunare” de apă lichidă vor continua să existe la polii Pământului, ceea ce înseamnă că probabil vor deveni ultimul bastion al vieții de pe planeta noastră.

Multe se vor schimba în acest timp, dar multe s-au schimbat în ultimii miliarde de ani. Pe lângă ceea ce am vorbit în acest videoclip, cine știe ce s-ar putea întâmpla într-un timp atât de lung?

Materialele InoSMI conțin evaluări exclusiv ale mass-media străine și nu reflectă poziția personalului editorial InoSMI.

Cataclisme globale, epidemii de boli teribile, războaie necontenite... toate acestea aduc omenirea în punctul în care mai devreme sau mai târziu poate muri. După ce am analizat acest scenariu mai detaliat, ne putem imagina evenimente în care întreaga populație a Pământului va muri în același timp. Cum va fi planeta după ce ultimul reprezentant al rasei umane va dispărea de pe ea? Să aruncăm o privire.

Energie

În câteva ore de la dispariția noastră, luminile din întreaga lume vor începe să se stingă, deoarece majoritatea centralelor electrice funcționează cu o aprovizionare constantă cu combustibili fosili. Dacă oamenii nu le alimentează, se vor opri.

După 48 de ore, se va observa un consum redus de energie, iar centrala nucleară va intra automat într-un mod sigur.

Turbinele eoliene vor putea continua să funcționeze până când se epuizează lubrifiantul, dar panourile solare se vor opri mai devreme sau mai târziu din cauza acumulării de praf pe ele.

Aproape toate zonele, cu excepția celor care se reîncărcă de la baraje hidroelectrice, vor avea întreruperi de curent.

La 2-3 zile de la dispariția oamenilor, cea mai mare parte a metroului va fi inundată, pentru că nu va fi nimeni care să opereze sistemul de pompare.

Animale

După 10 zile, animalele de companie închise acasă vor începe să moară de foame și sete. Miliarde de găini, vaci și alte animale vor muri.

Unele animale vor putea scăpa în sălbăticie și acolo vor trebui să lupte pentru supraviețuire.

Animalele ornamentale, cum ar fi pisicile și câinii, nu vor putea supraviețui fără oameni și vor muri primele.

Rasele de câini mari vor începe să formeze haite, vânând câini mici sau alte animale. În câteva săptămâni nu vor mai rămâne rase de câini mici. Mulți câini care supraviețuiesc se vor încrucișa cu lupii.

Dar multe animale se vor bucura să vadă oamenii dispărând. De exemplu, animalele mari ale oceanelor, precum balenele, vor înflori și numărul lor va trece prin acoperiș.

Ecologie

La aproximativ o lună de la dispariția noastră, apa care răcește toate echipamentele va dispărea din centralele nucleare. Acest lucru va provoca explozii și accidente.

Afișați mai multe

La marcaje

Scenarii pentru schimbările viitoare ale Pământului. Vârsta Pământului: următoarele 5 miliarde de ani

Este trecutul un prolog pentru viitor? În ceea ce privește Pământul, răspunsul poate fi: da și nu.

Ca și în trecut, Pământul continuă să fie un sistem în continuă schimbare. Planeta se confruntă cu o serie de încălzire și răcire. Epocile glaciare vor reveni, la fel ca și perioadele de încălzire extremă. Procesele tectonice globale vor continua să miște continentele, să închidă și să deschidă oceanele. Căderea unui asteroid gigant sau erupția unui vulcan super-puternic poate da din nou o lovitură crudă vieții.

Zbor spațial sau moarte. Pentru a supraviețui într-un viitor îndepărtat, trebuie să colonizăm planetele învecinate. În primul rând, trebuie să creăm baze pe Lună, deși satelitul nostru luminos va rămâne o lume neospitalieră pentru viață pentru o lungă perioadă de timp.

Dar vor avea loc și alte evenimente, la fel de inevitabile precum formarea primei cruste de granit. Miriade de ființe vii se vor stinge pentru totdeauna. Tigrii, urșii polari, balenele cu cocoașă, panda și gorilele sunt sortite dispariției. Există o mare probabilitate ca și umanitatea să fie condamnată.

Multe detalii ale istoriei pământului sunt în mare parte necunoscute, dacă nu complet de necunoscut. Dar studierea acestei istorii, precum și a legilor naturii, oferă o perspectivă asupra a ceea ce se poate întâmpla în viitor. Să începem cu o vedere panoramică și apoi să ne concentrăm treptat asupra timpului nostru.

Finalul jocului: următorii 5 miliarde de ani

Pământul este aproape la jumătatea dispariției sale inevitabile. Timp de 4,5 miliarde de ani, Soarele a strălucit destul de constant, crescând treptat în luminozitate pe măsură ce ardea prin rezervele sale colosale de hidrogen. În următoarele cinci (aproximativ) miliarde de ani, Soarele va continua să genereze energie nucleară transformând hidrogenul în heliu. Asta fac aproape toate vedetele de cele mai multe ori.

Mai devreme sau mai târziu, rezervele de hidrogen se vor epuiza. Stelele mai mici, ajungând în acest stadiu, pur și simplu se estompează, scăzând treptat în dimensiune și emitând din ce în ce mai puțină energie. Dacă Soarele ar fi o astfel de pitică roșie, Pământul ar îngheța pur și simplu. Dacă s-ar păstra vreo viață pe ea, aceasta ar fi doar sub formă de microorganisme deosebit de rezistente, adânc sub suprafață, unde ar mai putea exista rezerve de apă lichidă.

Cu toate acestea, Soarele nu se confruntă cu o moarte atât de mizerabilă, deoarece are suficientă masă pentru a avea o rezervă de combustibil nuclear pentru un alt scenariu. Să ne amintim că fiecare stea menține două forțe opuse în echilibru.

Pe de o parte, gravitația atrage materia stelară în centru, reducându-i volumul cât mai mult posibil. Pe de altă parte, reacțiile nucleare, precum o serie nesfârșită de explozii ale unei bombe interne cu hidrogen, sunt direcționate spre exterior și, în consecință, încearcă să mărească dimensiunea stelei.

Actualul Soare se află în proces de ardere a hidrogenului, atins un diametru stabil de aproximativ 1,4 milioane km - această dimensiune a durat 4,5 miliarde de ani și va dura încă aproximativ 5 miliarde.

Soarele este suficient de mare încât, după sfârșitul fazei de ardere a hidrogenului, începe o nouă, puternică fază de ardere a heliului. Heliul, produsul fuziunii atomilor de hidrogen, se poate combina cu alți atomi de heliu pentru a forma carbon, dar această etapă a evoluției Soarelui va avea consecințe catastrofale pentru planetele interioare.

Datorită reacțiilor mai active pe bază de heliu, Soarele va deveni din ce în ce mai mare, ca un balon supraîncălzit, transformându-se într-o gigantă roșie pulsatorie. Se va umfla pe orbita lui Mercur și pur și simplu va înghiți micuța planetă. Va ajunge pe orbita vecinei noastre Venus, înghițindu-l în același timp. Soarele se va umfla de o sută de ori diametrul său actual - până pe orbita Pământului.

Prognosticul pentru jocul final pământesc este foarte sumbru. Potrivit unor scenarii întunecate, gigantul roșu Soarele va distruge pur și simplu Pământul, care se va evapora în atmosfera solară fierbinte și va înceta să mai existe. Potrivit altor modele, Soarele va ejecta mai mult de o treime din masa sa actuală sub forma unui vânt solar de neimaginat (care va chinui la nesfârșit suprafața moartă a Pământului).

Pe măsură ce Soarele își pierde o parte din masă, orbita Pământului se poate extinde, caz în care poate evita absorbția. Dar chiar dacă nu suntem devorați de uriașul Soare, tot ceea ce rămâne din frumoasa noastră planetă albastră se va transforma într-un tigaie steril care continuă să orbiteze. În adâncuri, ecosistemele individuale ale microorganismelor pot supraviețui încă un miliard de ani, dar suprafața sa nu va mai fi niciodată acoperită de verdeață luxuriantă.

Deșert: 2 miliarde de ani mai târziu

Încet, dar sigur, chiar și în actuala perioadă liniștită de ardere a hidrogenului, Soarele se încălzește din ce în ce mai mult. La început, acum 4,5 miliarde de ani, luminozitatea Soarelui era de 70% din ceea ce este astăzi. În timpul Marelui Eveniment al Oxigenului, acum 2,4 miliarde de ani, intensitatea strălucirii era deja de 85%. După un miliard de ani, Soarele va străluci și mai puternic.

De ceva timp, poate chiar multe sute de milioane de ani, feedback-urile Pământului vor putea atenua acest impact. Cu cât mai multă energie termică, cu atât evaporarea este mai intensă, de unde și creșterea înnorării, care contribuie la reflectarea celei mai mari a luminii solare în spațiul cosmic. Creșterea energiei termice înseamnă o degradare mai rapidă a rocilor, o absorbție crescută a dioxidului de carbon și niveluri reduse de gaze cu efect de seră. Astfel, feedback-urile negative vor menține condițiile pentru menținerea vieții pe Pământ pentru o perioadă destul de lungă de timp.

Dar inevitabil va veni un punct de cotitură. Marte relativ mic a atins acest punct critic cu miliarde de ani în urmă, pierzând toată apa lichidă de la suprafață. Într-un miliard de ani, oceanele pământului vor începe să se evapore într-un ritm catastrofal, iar atmosfera se va transforma într-o cameră de aburi fără sfârșit. Nu vor mai rămâne ghețari sau vârfuri acoperite de zăpadă și chiar și polii se vor transforma în tropice.

Timp de câteva milioane de ani, viața poate persista în astfel de condiții de seră. Dar pe măsură ce Soarele se încălzește și apa se evaporă în atmosferă, hidrogenul va începe să se evapore în spațiu din ce în ce mai repede, ceea ce va face ca planeta să se usuce încet. Când oceanele se vor evapora complet (ceea ce probabil se va întâmpla peste 2 miliarde de ani), suprafața Pământului se va transforma într-un deșert sterp; viața va fi în pragul distrugerii.

Novopangea sau Amasia: 250 de milioane de ani mai târziu

Dispariția Pământului este inevitabilă, dar nu se va întâmpla foarte, foarte curând. O privire în viitorul mai puțin îndepărtat pictează o imagine mai atractivă a unei planete în dezvoltare dinamică și relativ sigură pentru viață. Pentru a ne imagina lumea peste câteva sute de milioane de ani, trebuie să ne uităm în trecut pentru a găsi indicii despre viitor.

Procesele tectonice globale vor continua să joace un rol important în schimbarea feței planetei. În zilele noastre, continentele sunt separate unul de celălalt. Oceane largi despart America, Eurasia, Africa, Australia și Antarctica. Dar aceste suprafețe uriașe de pământ sunt în mișcare constantă, iar viteza sa este de aproximativ 2-5 cm pe an - 1500 km în 60 de milioane de ani.

Putem stabili vectori destul de precisi ai acestei mișcări pentru fiecare continent prin studierea vârstei bazalților de pe fundul oceanului. Bazaltul din apropierea crestelor oceanice este destul de tânăr, nu mai vechi de câteva milioane de ani. În schimb, vârsta bazaltului în apropierea marginilor continentale în zonele de subducție poate ajunge la mai mult de 200 de milioane de ani.

Este ușor să luați în considerare toate aceste date de vârstă privind compoziția fundului oceanului, să derulați banda tectonicii globale înapoi în timp și să vă faceți o idee despre geografia în mișcare a continentelor pământului în ultimii 200 de milioane de ani. . Pe baza acestor informații, este, de asemenea, posibilă proiectarea mișcării plăcilor continentale 100 de milioane de ani în viitor.

Ținând cont de traiectoriile actuale ale acestei mișcări de-a lungul planetei, se dovedește că toate continentele se îndreaptă către următoarea coliziune. Într-un sfert de miliard de ani, cea mai mare parte a pământului va deveni din nou un supercontinent gigant, iar unii geologi prevăd deja numele său - Novopangea. Cu toate acestea, structura exactă a viitorului continent unit rămâne un subiect de dezbatere științifică.

Asamblarea Novopangea este un joc dificil. Este posibil să ținem cont de mișcările actuale ale continentelor și să prezicem drumul lor pentru următorii 10 sau 20 de milioane de ani. Oceanul Atlantic se va extinde cu câteva sute de kilometri, în timp ce Oceanul Pacific se va micșora cu aproximativ aceeași distanță.

Australia se va deplasa spre nord, spre Asia de Sud, iar Antarctica se va îndepărta ușor de Polul Sud spre Asia de Sud. De asemenea, Africa nu stă nemișcată, se deplasează încet spre nord, se deplasează în Marea Mediterană. În câteva zeci de milioane de ani, Africa se va ciocni cu sudul Europei, închizând Marea Mediterană și ridicând la locul coliziunii un lanț muntos de mărimea Himalaya, în comparație cu care Alpii vor părea niște pitici.

Astfel, harta lumii în 20 de milioane de ani va părea familiară, dar ușor deformată. Atunci când modelează o hartă a lumii cu 100 de milioane de ani în viitor, majoritatea dezvoltatorilor identifică caracteristici geografice comune, de exemplu, fiind de acord că Oceanul Atlantic va depăși Oceanul Pacific în dimensiune și va deveni cel mai mare bazin de apă de pe Pământ.

Cu toate acestea, din acest punct încolo, modelele viitorului diferă. O teorie, extroversiunea, este că Oceanul Atlantic va continua să se deschidă și, ca urmare, Americile se vor ciocni în cele din urmă cu Asia, Australia și Antarctica.

În etapele ulterioare ale acestei adunări de supercontinent, America de Nord se va plia spre est în Oceanul Pacific și se va ciocni cu Japonia, iar America de Sud se va plia în sensul acelor de ceasornic dinspre sud-est, conectându-se cu partea ecuatorială a Antarcticii. Toate aceste părți se potrivesc uimitor. Novopangea va fi un singur continent, care se întinde de la est la vest de-a lungul ecuatorului.

Teza principală a modelului de extraversie este că celulele mari de convecție ale mantalei situate sub plăcile tectonice vor rămâne în forma lor modernă. O abordare alternativă, numită introversie, are o viziune opusă, citând ciclurile anterioare de închidere și deschidere a Oceanului Atlantic.

Reconstruind poziția Atlanticului în ultimii miliarde de ani (sau a unui ocean similar situat între Americi în vest și Europa împreună cu Africa în est), experții susțin că Oceanul Atlantic s-a închis și s-a deschis de trei ori în cicluri de câteva sute de milioane. ani - această concluzie sugerează că procesele de schimb de căldură în manta sunt variabile și episodice.

Judecând după analiza rocilor, ca urmare a mișcărilor Laurentia și a altor continente în urmă cu aproximativ 600 de milioane de ani, s-a format un precursor al Oceanului Atlantic, numit Iapetus, sau Iapetus (numit după titanul antic grecesc Iapetus, tatăl Atlas). Iapet a devenit închis după adunarea Pangeei. Când acest supercontinent a început să se despartă acum 175 de milioane de ani, s-a format Oceanul Atlantic.

Potrivit susținătorilor introvertirii (poate că nu ar trebui să le numim introvertiți), Oceanul Atlantic continuă să se extindă și va urma aceeași cale. Acesta va încetini, se va opri și se va retrage în aproximativ 100 de milioane de ani. Apoi, după încă 200 de milioane de ani, ambele Americi se vor închide din nou cu Europa și Africa.

În același timp, Australia și Antarctica vor fuziona cu Asia de Sud-Est, formând un supercontinent numit Amasia. Acest continent gigant, în formă de L orizontal, include aceleași părți ca și New Pangea, dar în acest model Americile formează marginea sa de vest.

Acum ambele modele de supercontinente (extroversie și introversie) nu sunt lipsite de merit și sunt încă populare. Oricare ar fi rezultatul acestei dezbateri, toată lumea este de acord că, deși geografia Pământului se va schimba semnificativ în 250 de milioane de ani, ea va reflecta în continuare trecutul.

Adunarea temporară a continentelor în apropierea ecuatorului ar reduce efectele erelor glaciare și ale modificărilor ușoare ale nivelului mării. Acolo unde continentele se ciocnesc, lanțurile muntoase se vor ridica, vor avea loc schimbări ale climei și vegetației și vor exista fluctuații ale nivelurilor de oxigen și dioxid de carbon din atmosferă. Aceste schimbări se vor repeta de-a lungul istoriei Pământului.

Impact: următorii 50 de milioane de ani

Un studiu recent asupra modului în care omenirea va pieri a reflectat o rată foarte scăzută de impacturi de asteroizi - aproximativ 1 la 100 de mii. Statistic, aceasta coincide cu probabilitatea morții în urma unui fulger sau a unui tsunami. Dar există un defect evident în această prognoză.

De obicei, fulgerele ucid aproximativ 60 de oameni pe an. În schimb, impactul asteroidului poate să nu fi ucis o singură persoană în câteva mii de ani. Dar într-o zi, o lovitură modestă i-ar putea distruge pe toată lumea.

Există șanse mari să nu avem de ce să ne facem griji și nici sute de generații ulterioare. Dar nu există nicio îndoială că într-o zi va avea loc un dezastru major precum cel care a ucis dinozaurii. În următorii 50 de milioane de ani, Pământul va trebui să suporte o astfel de lovitură, poate de mai multe ori. Este doar o chestiune de timp și de circumstanțe.

Cei mai probabil răufăcători sunt asteroizii din apropierea Pământului - obiecte cu o orbită foarte alungită care trece aproape de orbita aproape circulară a Pământului. Sunt cunoscuți cel puțin trei sute de astfel de potențiali ucigași, iar în următoarele câteva decenii, unii dintre ei vor trece periculos de aproape de Pământ.

Pe 22 februarie 1995, un asteroid descoperit în ultimul moment, care a primit numele decent 1995 CR, a fluierat destul de aproape - la câteva distanțe Pământ-Lună. Pe 29 septembrie 2004, asteroidul Tautatis, un obiect alungit de aproximativ 5,4 km diametru, a trecut și mai aproape.

În 2029, asteroidul Apophis, un fragment de aproximativ 325–340 m în diametru, ar trebui să se apropie și mai mult, intrând adânc în orbita lunii. Acest cartier neplăcut va schimba inevitabil orbita lui Apophis și, poate, în viitor o va apropia și mai mult de Pământ.

Pentru fiecare asteroid cunoscut în prezent care traversează orbita Pământului, există o duzină sau mai multe care nu au fost încă descoperite. Când un astfel de obiect zburător este descoperit în cele din urmă, poate fi prea târziu pentru a face ceva. Dacă ne găsim vizați, este posibil să avem doar câteva zile pentru a evita pericolul.

Statisticile nepasionale ne oferă calcule ale probabilității de coliziuni. Aproape în fiecare an, resturi de aproximativ 10 m diametru cad pe Pământ. Datorită efectului de frânare al atmosferei, majoritatea acestor proiectile explodează și se dezintegrează în bucăți mici chiar înainte de a intra în contact cu suprafața.

Dar obiectele cu un diametru de 30 de metri sau mai mult, întâlniri cu care au loc aproximativ o dată la o mie de ani, duc la distrugeri semnificative la locul impactului: în iunie 1908, un astfel de corp s-a prăbușit în taiga de lângă râul Podkamennaya Tunguska din Rusia.

Foarte periculoase, cu un diametru de aproximativ un kilometru, obiectele stâncoase cad pe Pământ aproximativ o dată la jumătate de milion de ani, iar asteroizii de cinci kilometri sau mai mult pot cădea pe Pământ aproximativ o dată la 10 milioane de ani.

Consecințele unor astfel de coliziuni depind de dimensiunea asteroidului și de locația impactului. Un bolovan de cincisprezece kilometri va devasta planeta oriunde va ateriza. (De exemplu, asteroidul care a ucis dinozaurii acum 65 de milioane de ani a fost estimat la aproximativ 10 km diametru.)

Dacă o pietricică lungă de 15 kilometri cade în ocean - o probabilitate de 70%, ținând cont de raportul dintre suprafețele de apă și pământ - atunci aproape toți munții de pe glob, cu excepția celor mai înalți, vor fi demolați de valuri distructive. Totul sub 1000 m deasupra nivelului mării va dispărea.

Dacă un asteroid de această dimensiune lovește pământul, distrugerea va fi mai localizată. Tot ce se află pe o rază de două până la trei mii de kilometri va fi distrus, iar incendii devastatoare vor mătura întregul continent, care va fi ținta nefericită.

De ceva timp, zonele îndepărtate de impact vor putea evita consecințele căderii, dar un astfel de impact va arunca în aer o cantitate imensă de praf din pietrele și pământul distruse, înfundand atmosfera cu nori de praf care reflectă lumina soarelui. pentru ani. Fotosinteza va dispărea practic. Vegetația va muri și lanțul trofic va fi rupt. O parte din umanitate poate supraviețui acestei catastrofe, dar civilizația așa cum o știm va fi distrusă.

Obiectele mai mici ar fi mai puțin distructive, dar orice asteroid de peste o sută de metri în diametru, indiferent dacă s-a prăbușit pe uscat sau în mare, ar provoca un dezastru mai grav decât oricare dintre noi. Ce să fac? Putem ignora amenințarea ca fiind ceva îndepărtat, nu atât de semnificativ într-o lume deja plină de probleme care necesită soluții imediate? Există vreo modalitate de a devia resturile mari?

Regretatul Carl Sagan, poate cel mai carismatic și influent membru al comunității științifice din ultima jumătate de secol, s-a gândit mult la asteroizi. În public și în privat, și mai ales în faimoasa sa emisiune TV Cosmos, el a pledat pentru o acțiune concertată la nivel internațional.

El a început prin a spune povestea fascinantă a călugărilor din Catedrala Canterbury care, în vara lui 1178, au fost martorii unei explozii colosale pe Lună - un impact foarte apropiat de asteroid cu mai puțin de o mie de ani în urmă. Dacă un astfel de obiect s-ar prăbuși pe Pământ, milioane de oameni ar muri. „Pământul este un colț mic în vasta arena spațiului”, a spus el. „Este puțin probabil ca cineva să ne vină în ajutor.”

Cel mai simplu pas care trebuie făcut mai întâi este să acordați o atenție deosebită corpurilor cerești care se apropie periculos de Pământ - trebuie să cunoașteți inamicul din vedere. Avem nevoie de telescoape precise echipate cu procesoare digitale pentru a localiza obiectele zburătoare care se apropie de Pământ, pentru a le calcula orbitele și pentru a face calcule ale traiectoriilor lor viitoare. Nu costă atât de mult, iar unele lucruri sunt deja făcute. Desigur, s-ar putea face mai mult, dar se fac măcar un efort.

Ce se întâmplă dacă descoperim un obiect mare care s-ar putea izbi în noi în câțiva ani? Sagan, împreună cu el o serie de alți oameni de știință și ofițeri militari, consideră că cea mai evidentă modalitate este de a provoca o abatere în traiectoria asteroidului. Dacă pornește la timp, chiar și o mică împingere a rachetei sau câteva explozii nucleare vizate ar putea schimba semnificativ orbita asteroidului - și, prin urmare, trimite asteroidul peste țintă, evitând o coliziune.

El a susținut că dezvoltarea unui astfel de proiect necesită un program de cercetare spațială intensivă și pe termen lung. Într-un articol profetic din 1993, Sagan scria: „Pe măsură ce amenințarea asteroizilor și cometelor atinge fiecare planetă locuită din galaxie, dacă există, ființele inteligente de pe ele vor trebui să se unească pentru a-și părăsi planetele și a se muta pe cele învecinate. Alegerea este simplă - zburați în spațiu sau muriți.”

Zbor spațial sau moarte. Pentru a supraviețui într-un viitor îndepărtat, trebuie să colonizăm planetele învecinate. În primul rând, trebuie să creăm baze pe Lună, deși satelitul nostru luminos va rămâne o lume inospitalieră pentru viață și muncă pentru o lungă perioadă de timp. Urmează Marte, unde există resurse mai substanțiale - nu doar rezerve mari de apă subterană înghețată, ci și lumina soarelui, minerale și o atmosferă subțire.

Acesta nu va fi un efort ușor sau ieftin, iar Marte este puțin probabil să devină o colonie înfloritoare în viitorul apropiat. Dar dacă ne stabilim acolo și cultivăm solul, vecinul nostru promițător ar putea deveni foarte bine un pas important în evoluția umanității.

Două obstacole evidente pot întârzia sau chiar face imposibilă stabilirea oamenilor pe Marte. Primul sunt banii. Zecile de miliarde de dolari care vor fi necesare pentru dezvoltarea și implementarea unui zbor spre Marte depășesc chiar și cel mai optimist buget al NASA, iar asta în condiții financiare favorabile. Cooperarea internațională ar fi singura cale de ieșire, dar până acum programe internaționale atât de mari nu au avut loc.

O altă problemă este supraviețuirea astronauților, deoarece este aproape imposibil să se asigure un zbor sigur către Marte și înapoi. Spațiul este aspru, cu nenumăratele sale granule de meteorit de nisip-proiectile capabile să străpungă învelișul subțire chiar și a unei capsule blindate, iar Soarele este imprevizibil - cu exploziile sale și radiațiile mortale și pătrunzătoare.

Astronauții Apollo, cu misiunile lor de o săptămână pe Lună, au fost incredibil de norocoși că nu s-a întâmplat nimic în acest timp. Dar zborul spre Marte va dura câteva luni; În orice zbor spațial, principiul este același: cu cât timpul este mai lung, cu atât riscul este mai mare.

Mai mult, tehnologiile existente nu permit furnizarea navei spațiale cu o cantitate suficientă de combustibil pentru zborul de întoarcere. Unii inventatori vorbesc despre procesarea apei marțiane pentru a sintetiza combustibilul pentru rachete și a umple rezervoarele pentru zborul de întoarcere, dar deocamdată acesta este un vis și în viitorul foarte îndepărtat. Poate cea mai logică soluție de până acum - cea care rănește mândria NASA, dar este susținută activ de presă - este un zbor dus-întors.

Dacă am fi trimis o expediție, furnizându-i provizii pentru mulți ani în loc de combustibil pentru rachete, un adăpost sigur și o seră, semințe, oxigen și apă și instrumente pentru extragerea resurselor vitale de pe Planeta Roșie, o astfel de expediție ar putea avea loc.

Ar fi inimaginabil de periculos, dar toți marii pionieri erau în pericol - așa a fost circumnavigarea lumii de către Magellan în 1519-1521, expediția la vest de Lewis și Clark în 1804-1806, expedițiile polare ale lui Peary și Amundsen la început. al secolului al XX-lea.

Umanitatea nu și-a pierdut dorința de jocuri de noroc de a participa la astfel de întreprinderi riscante. Dacă NASA anunță că voluntarii se înregistrează pentru un zbor dus-întors către Marte, mii de specialiști se vor înscrie fără să stai pe gânduri.

În 50 de milioane de ani, Pământul va fi în continuare o planetă vie și locuibilă, iar oceanele sale albastre și continentele verzi se vor fi schimbat, dar vor rămâne recunoscute. Mult mai puțin evidentă este soarta umanității. Poate că omul va dispărea ca specie. În acest caz, 50 de milioane de ani este suficient pentru a șterge aproape toate urmele scurtei noastre reguli - toate orașele, drumurile, monumentele vor fi afectate mult mai devreme de data de încheiere.

Unii paleontologi extratereștri vor trebui să transpire pentru a găsi cele mai mici urme ale existenței noastre în sedimentele apropiate de suprafață. Cu toate acestea, o persoană poate supraviețui și chiar evolua, colonizând mai întâi cele mai apropiate planete și apoi cele mai apropiate stele.

În acest caz, dacă descendenții noștri ies în spațiul cosmic, atunci Pământul va fi apreciat și mai mult - ca rezervă, muzeu, altar și loc de pelerinaj. Poate că doar părăsind planeta noastră, omenirea va aprecia cu adevărat locul de naștere al speciei noastre.

Remapping the Earth: The Next Million Years

În multe privințe, Pământul nu se va schimba atât de mult într-un milion de ani. Desigur, continentele se vor deplasa, dar nu mai mult de 45–60 km de locația lor actuală. Soarele va continua să strălucească, răsărind la fiecare douăzeci și patru de ore, iar Luna va orbita Pământul în aproximativ o lună.

Dar unele lucruri se vor schimba destul de fundamental. În multe părți ale lumii, procesele geologice ireversibile transformă peisajul. Contururile vulnerabile ale țărmurilor oceanului se vor schimba în mod deosebit semnificativ.

Comitatul Calvert, Maryland, unul dintre locurile mele preferate, unde rocile miocene cu depozitele lor fosile aparent nesfârșite se întind pe kilometri, va dispărea de pe fața Pământului ca urmare a intemperiilor rapide. La urma urmei, dimensiunea întregului județ este de doar 8 km și scade cu aproape 30 cm în fiecare an.În acest ritm, județul Calvert nu va rezista 50 de mii de ani, darămite un milion.

Alte state, dimpotrivă, vor dobândi terenuri valoroase. Un vulcan subacvatic activ nu departe de coasta de sud-est a celei mai mari insule hawaiene s-a ridicat deja peste 3000 m (deși încă acoperit cu apă) și crește în dimensiune în fiecare an.

Într-un milion de ani, o nouă insulă se va ridica din valurile oceanului, deja numită Loihi. În același timp, insulele vulcanice dispărute din nord-vest, inclusiv Maui, Oahu și Kauai, se vor micșora în mod corespunzător sub influența vântului și a valurilor oceanului.

În ceea ce privește valurile, experții care studiază rocile pentru schimbări viitoare concluzionează că cel mai activ factor în schimbarea geografiei Pământului va fi înaintarea și retragerea oceanului. Schimbarea ratei vulcanismului rift va avea un efect foarte, foarte lung, în funcție de cât de multă sau mai puțină lavă se solidifică pe fundul oceanului.

Nivelul mării poate scădea semnificativ în perioadele de liniște ale activității vulcanice, când rocile din apropierea fundului se răcesc și se calmează: aceasta este ceea ce oamenii de știință cred că a cauzat scăderea bruscă a nivelului mării chiar înainte de evenimentul de extincție din Mezozoic.

Prezența sau absența mărilor interioare mari, cum ar fi Mediterana, precum și coeziunea și separarea continentelor, provoacă schimbări semnificative în dimensiunea platformelor de coastă, care vor juca, de asemenea, un rol important în modelarea geosferei și biosferei în următorul milion. ani.

Un milion de ani reprezintă zeci de mii de generații în viața omenirii, ceea ce este de sute de ori mai lung decât întreaga istorie umană anterioară. Dacă omul supraviețuiește ca specie, atunci și Pământul poate suferi schimbări ca urmare a activității noastre tehnologice progresive, în moduri greu de imaginat.

Dar dacă omenirea va muri, atunci Pământul va rămâne aproximativ la fel ca acum. Viața va continua pe uscat și pe mare; evoluţia comună a geosferei şi biosferei va restabili rapid echilibrul preindustrial.

Megavulcani: următorii 100 de mii de ani

Un impact brusc și catastrofal de asteroid păliște în comparație cu erupția susținută a unui megavulcan sau cu un flux continuu de lavă bazaltică. Vulcanismul la scară planetară a însoțit aproape toate cele cinci extincții în masă, inclusiv pe cea cauzată de impactul unui asteroid.

Consecințele megavulcanismului nu trebuie confundate cu distrugerea și pierderile obișnuite în timpul erupțiilor vulcanilor obișnuiți. Erupțiile regulate sunt însoțite de fluxuri de lavă, familiare locuitorilor insulelor Hawaii care locuiesc pe versanții Kilauea, ale căror case și tot ceea ce îi iese în cale le distruge, dar în general astfel de erupții sunt limitate, previzibile și ușor de evitat.

Ceva mai periculoase din această categorie sunt erupțiile vulcanice piroclastice obișnuite, când o cantitate uriașă de cenușă fierbinte se năpustește pe versantul muntelui cu o viteză de aproximativ 200 km/h, incinerând și îngropând totul în cale.

Acesta a fost cazul în 1980 cu erupțiile Muntelui St. Helens, statul Washington și Muntele Pinatubo din Filipine în 1991; mii de oameni ar fi murit în aceste dezastre dacă nu ar fi fost avertizarea timpurie și evacuările în masă. Un pericol și mai formidabil îl reprezintă al treilea tip de activitate vulcanică: eliberarea de mase uriașe de cenușă fină și gaze toxice în straturile superioare ale atmosferei.

Erupțiile vulcanilor islandezi Eyjafjallajökull (aprilie 2010) și Grímsvötn (mai 2011) sunt relativ slabe, deoarece au fost însoțite de emisii de mai puțin de 4 km³ de cenușă. Cu toate acestea, au paralizat traficul aerian în Europa timp de câteva zile și au afectat sănătatea multor oameni din zonele apropiate.

În iunie 1783, erupția vulcanului Laki - una dintre cele mai mari din istorie - a fost însoțită de eliberarea a peste 12 mii m³ de bazalt, precum și de cenușă și gaz, care a fost suficient pentru a învălui Europa într-o ceață toxică. pentru o lungă perioadă de timp. În același timp, un sfert din populația Islandei a murit, dintre care unii au murit din cauza otrăvirii directe cu gaze vulcanice acide, iar majoritatea din cauza înfometării în timpul iernii.

Consecințele dezastrului au reverberat la peste o mie de kilometri spre sud-est, iar zeci de mii de europeni, majoritatea din Insulele Britanice, au murit din cauza efectelor persistente ale erupției. Dar cea mai mortală a fost erupția Muntelui Tambora din aprilie 1815, care a ejectat peste 20 km³ de lavă.

Peste 70 de mii de oameni au murit, majoritatea din cauza foametei în masă rezultată din daunele aduse agriculturii. Erupția Tambora a eliberat cantități uriașe de dioxid de sulf în atmosfera superioară, blocând razele soarelui și cufundând emisfera nordică într-un „an fără lumină solară” („iarnă vulcanică”) în 1816.

Aceste evenimente istorice încă încurcă mintea și astăzi și din motive întemeiate. Desigur, numărul victimelor nu poate fi comparat cu sutele de mii de oameni care au murit în urma cutremurelor recente din Oceanul Indian și Haiti. Dar există o diferență importantă și înfricoșătoare între erupțiile vulcanice și cutremure.

Dimensiunea celui mai puternic cutremur posibil este limitată de puterea stâncii. Roca tare poate rezista la o anumită presiune înainte de a crăpa; puterea stâncii poate provoca un cutremur foarte distructiv, dar totuși local - cu o magnitudine de nouă pe scara Richter.

În schimb, erupțiile vulcanice nu sunt limitate la scară. De fapt, datele geologice mărturisesc în mod irefutat erupții de sute de ori mai puternice decât dezastrele vulcanice păstrate în memoria istorică a omenirii. Astfel de vulcani gigantici ar putea întuneca cerul ani de zile și ar putea schimba aspectul suprafeței pământului pe multe milioane (nu mii!) de kilometri pătrați.

Erupția gigantică a Muntelui Taupo de pe Insula de Nord, Noua Zeelandă, a avut loc acum 26.500 de ani; Au erupt peste 830 km³ de lavă magmatică și cenușă. Vulcanul Toba din Sumatra a explodat acum 74 de mii de ani și a erupt peste 2.800 km³ de lavă. Consecințele unei catastrofe similare în lumea modernă sunt greu de imaginat.

Cu toate acestea, acești supervulcani, care au produs cele mai mari cataclisme din istoria Pământului, palid în comparație cu fluxurile gigantice de bazalt (oamenii de știință le numesc „capcane”) care au provocat extincții în masă. Spre deosebire de erupțiile unice ale supervulcanilor, fluxurile de bazalt acoperă o perioadă uriașă de timp - mii de ani de activitate vulcanică continuă.

Cele mai puternice dintre aceste cataclisme, care coincid de obicei cu perioadele de extincție în masă, răspândesc sute de mii de milioane de kilometri cubi de lavă. Cea mai mare catastrofă a avut loc în Siberia în urmă cu 251 de milioane de ani în timpul extincției în masă și a fost însoțită de răspândirea bazaltului pe o suprafață de peste un milion de kilometri pătrați.

Moartea dinozaurilor în urmă cu 65 de milioane de ani, care este adesea atribuită unei coliziuni cu un asteroid mare, a coincis cu o scurgere gigantică de lavă bazaltică în India, care a dat naștere celei mai mari provincii magmatice a Capcanelor Deccan, suprafața totală a ​​care este de aproximativ 517 mii km², iar volumul munților cultivați ajunge la 500 mii km².

Aceste teritorii uriașe nu s-ar fi putut forma ca urmare a unei simple transformări a scoarței și a părții superioare a mantalei. Modelele moderne de formațiuni de bazalt reflectă ideea unei epoci străvechi a tectonicii verticale, când bule gigantice de magmă s-au ridicat încet de la granițele nucleului fierbinte al mantalei, despărțind scoarța terestră și împroșcându-se pe suprafața rece.

Astfel de fenomene apar extrem de rar în timpul nostru. Potrivit unei teorii, intervalul de timp dintre curgerile de bazalt este de aproximativ 30 de milioane de ani, așa că este puțin probabil să trăim pentru a-l vedea pe următorul.

Societatea noastră tehnologică va primi cu siguranță avertizare în timp util cu privire la posibilitatea unui astfel de eveniment. Seismologii sunt capabili să urmărească fluxul de magmă fierbinte, topită, care se ridică la suprafață. S-ar putea să avem sute de ani să ne pregătim pentru un astfel de dezastru natural. Dar dacă omenirea va cădea într-un alt val de vulcanism, nu vom putea face nimic pentru a contracara aceste cele mai severe teste pământești.

Factorul de gheață: următorii 50 de mii de ani

În viitorul previzibil, cel mai semnificativ factor care determină aspectul continentelor pământului este gheața. Peste câteva sute de mii de ani, adâncimea oceanului depinde în mare măsură de volumul global de apă înghețată, inclusiv de calotele glaciare montane, ghețarii și calotele de gheață continentale. Ecuația este simplă: cu cât este mai mare volumul de apă înghețată pe uscat, cu atât nivelul apei din ocean este mai scăzut.

Trecutul este cheia pentru prezicerea viitorului, dar de unde cunoaștem adâncimea oceanelor antice? Observațiile prin satelit ale nivelului apei oceanului, deși sunt incredibil de precise, sunt limitate la ultimele două decenii. Măsurătorile nivelului mării de la indicatori de nivel, deși mai puțin precise și supuse variațiilor locale, au fost culese în ultimul secol și jumătate.

Geologii de coastă pot cartografi caracteristicile coastelor antice - de exemplu, terase de coastă înalte care pot fi urmărite până la zeci de mii de ani de sedimente de coastă-marine - care pot reflecta perioade de creștere a nivelului apei.

Poziția relativă a coralilor fosili, care cresc în mod obișnuit pe rafturile oceanelor puțin adânci, încălzite de soare, ar putea extinde înregistrarea evenimentelor trecute înapoi în secole, dar această înregistrare ar fi distorsionată pe măsură ce astfel de formațiuni geologice se ridică, se scufundă și se înclină episodic.

Mulți experți au început să acorde atenție unui indicator mai puțin evident al nivelului mării - modificări ale raporturilor izotopilor de oxigen din cochilii mici de moluște marine. Astfel de relații pot spune mult mai mult decât distanța dintre orice corp ceresc și Soare. Datorită capacității lor de a răspunde la schimbările de temperatură, izotopii de oxigen oferă cheia pentru descifrarea volumului acoperirii de gheață a Pământului în trecut și, în consecință, la schimbările nivelului apei din oceanul antic.

Cu toate acestea, relația dintre cantitatea de gheață și izotopi de oxigen este dificilă. Cel mai abundent izotop de oxigen, reprezentând 99,8% din oxigenul din aerul pe care îl respirăm, se crede că este oxigenul ușor-16 (cu opt protoni și opt neutroni). Unul la 500 de atomi de oxigen este oxigenul-18 greu (opt protoni și zece neutroni).

Aceasta înseamnă că una din 500 de molecule de apă din ocean este mai grea decât în ​​mod normal. Când oceanul este încălzit de razele soarelui, apa care conține izotopi ușoare ai oxigenului-16 se evaporă mai repede decât oxigenul-18 și, prin urmare, greutatea apei în norii de latitudine joasă este mai ușoară decât în ​​oceanul însuși.

Pe măsură ce norii se ridică în straturi mai reci ale atmosferei, apa grea cu oxigen-18 se condensează în picături de ploaie mai repede decât apa mai ușoară cu oxigen-16, iar oxigenul din nor devine și mai ușor.

Pe măsură ce norii se deplasează în mod inevitabil spre poli, oxigenul din moleculele lor de apă constitutive devine mult mai ușor decât în ​​apa de mare. Când precipitațiile cad peste ghețarii polari și ghețarii, izotopii de lumină îngheață în gheață, iar apa de mare devine și mai grea.

În perioadele de răcire maximă a planetei, când mai mult de 5% din apa Pământului se transformă în gheață, apa de mare devine deosebit de saturată cu oxigen-18 greu. În perioadele de încălzire globală și de retragere a ghețarilor, nivelul de oxigen-18 din apa de mare scade. Astfel, măsurătorile atente ale raporturilor izotopilor de oxigen din sedimentele de coastă pot oferi o perspectivă asupra modificărilor volumului de gheață de suprafață retrospectiv.

Este exact ceea ce geologul Ken Miller și colegii săi au făcut de câteva decenii la Universitatea Rutgers, studiind straturile groase de sedimente marine care acoperă coasta New Jersey. Aceste depozite, care înregistrează istoria geologică a ultimilor 100 de mii de ani, sunt bogate în cochilii de organisme fosile microscopice numite foraminifere.

Fiecare foraminiferă minuscul stochează izotopi de oxigen în compoziția sa în proporția care se afla în ocean în momentul în care organismul a crescut. Măsurarea izotopilor de oxigen din sedimentele de coastă din New Jersey, strat cu strat, oferă un mijloc simplu și precis de estimare a volumului de gheață într-o anumită perioadă de timp.

În trecutul geologic recent, stratul de gheață a crescut și a scăzut, cu fluctuații mari corespunzătoare ale nivelului mării la fiecare câteva mii de ani. La vârful erelor glaciare, mai mult de 5% din apa planetei s-a transformat în gheață, scăzând nivelul mării cu aproximativ o sută de metri față de astăzi.

Se crede că în urmă cu aproximativ 20 de mii de ani, în timpul uneia dintre aceste perioade de apă staționară scăzută, s-a format un istm terestru peste strâmtoarea Bering, între Asia și America de Nord - de-a lungul acestui „pod” au migrat oamenii și alte mamifere către Noua. Lume. În aceeași perioadă, Canalul Mânecii nu a existat, iar între Insulele Britanice și Franța exista o vale uscată.

În perioadele de maximă încălzire, când ghețarii au dispărut practic și căpetele de zăpadă s-au subțiet pe vârfurile munților, nivelul mării a crescut, devenind cu aproximativ 100 m mai mare decât în ​​prezent, scufundând sute de mii de kilometri pătrați de zone de coastă de pe întreaga planetă.

Miller și colaboratorii săi au calculat peste o sută de cicluri de avans și retragere glaciară în ultimii 9 milioane de ani, iar cel puțin o duzină dintre ele au avut loc în ultimul milion - intervalul acestor fluctuații sălbatice ale nivelului mării a ajuns la 180 m. Fiecare ciclu poate fi ușor diferit de următorul, dar evenimentele au loc cu o periodicitate evidentă și sunt asociate cu așa-numitele cicluri Milankovitch, numite după astronomul sârb Milutin Milankovitch, care le-a descoperit cu aproximativ un secol în urmă.

El a descoperit că schimbările binecunoscute ale parametrilor mișcării Pământului în jurul Soarelui, inclusiv înclinarea axei Pământului, excentricitatea orbitei eliptice și ușoare fluctuații ale propriei axe de rotație, provoacă schimbări periodice ale climei cu intervale de 20 de mii de ani până la 100. Aceste schimbări afectează fluxul de energie solară, ajungând pe Pământ și, astfel, provoacă fluctuații semnificative ale climei.

Ce ne așteaptă planeta în următorii 50 de mii de ani? Nu există nicio îndoială că fluctuațiile bruște ale nivelului mării vor continua, iar acesta va scădea și va crește de mai multe ori. Uneori, probabil în următorii 20 de mii de ani, calotele de zăpadă de pe vârfuri vor crește, ghețarii vor continua să crească, iar nivelul mării va scădea de șaizeci de metri sau mai mult - un nivel la care marea a scăzut de cel puțin opt ori în ultimul milion de ani.

Acest lucru va avea un impact puternic asupra contururilor coastelor continentale. Coasta de Est a SUA se va extinde pe mulți kilometri spre est, pe măsură ce panta continentală mică este expusă. Toate porturile majore de pe Coasta de Est, de la Boston la Miami, vor deveni platouri uscate interioare.

Un nou istm acoperit de gheață va lega Alaska de Rusia, iar Insulele Britanice ar putea deveni din nou parte a Europei continentale. Pescuitul bogat de-a lungul platformelor continentale va deveni parte a pământului.

În ceea ce privește nivelul mării, dacă scade, atunci cu siguranță trebuie să se ridice. Este foarte posibil, chiar foarte probabil, ca în următoarele mii de ani nivelul mării să crească cu 30 m sau mai mult. O astfel de creștere a nivelului mării, destul de modestă după standardele geologice, ar redesena harta Statelor Unite fără a fi recunoscută.

O creștere cu treizeci de metri a nivelului mării va inunda o mare parte din câmpiile de coastă de pe Coasta de Est, împingând liniile de coastă până la o sută cincizeci de kilometri spre vest. Principalele orașe de coastă - Boston, New York, Philadelphia, Washington, Baltimore, Wilmington, Charleston, Savannah, Jacksonville, Miami și multe altele - vor fi sub apă. Los Angeles, San Francisco, San Diego și Seattle vor dispărea în valurile mării.

Va inunda aproape toată Florida și o mare de mică adâncime se va întinde în locul peninsulei. Majoritatea statelor Delaware și Louisiana vor fi sub apă. În alte părți ale lumii, daunele cauzate de creșterea nivelului mării vor fi și mai devastatoare. Țări întregi vor înceta să mai existe - Olanda, Bangladesh, Maldive.

Datele geologice demonstrează în mod irefutat că astfel de schimbări vor continua să aibă loc. Dacă încălzirea se dovedește a fi la fel de rapidă pe cât cred mulți experți, nivelul apei va crește rapid, cu aproximativ 30 cm pe deceniu.

Expansiunea termică normală a apei de mare în perioadele de încălzire globală poate crește creșterea nivelului mării la o medie de trei metri. Aceasta va fi, fără îndoială, o problemă pentru umanitate, dar va avea un impact foarte mic asupra Pământului.

Totuși, acesta nu va fi sfârșitul lumii. Acesta va fi sfârșitul lumii noastre.

Încălzirea: următoarea sută de ani

Majoritatea dintre noi nu privim mai multe miliarde de ani înainte, la fel cum nu privim câteva milioane de ani sau chiar o mie de ani. Suntem îngrijorați de preocupări mai stringente: cum voi plăti studiile superioare pentru copilul meu peste zece ani? Voi primi o promovare peste un an? Bursa va crește săptămâna viitoare? Ce să gătești la prânz?

În acest context, nu trebuie să ne facem griji. Cu excepția unei catastrofe neprevăzute, planeta noastră va rămâne aproape neschimbată peste un an sau zece ani. Orice diferență între ceea ce este acum și ceea ce va fi peste un an este aproape insesizabilă, chiar dacă vara se dovedește a fi incredibil de caldă, sau culturile suferă de secetă sau explodează o furtună neobișnuit de puternică.

Un lucru este cert: Pământul continuă să se schimbe. Există multe semne de încălzire globală și de topire a ghețarilor, poate accelerate parțial de activitatea umană. Pe parcursul secolului următor, efectele acestei încălziri vor afecta mulți oameni într-o varietate de moduri.

În vara lui 2007, am participat la Simpozionul Futures din satul de pescari Ilulissat de pe coasta de vest a Groenlandei, aproape la Cercul Arctic. Alegerea locului pentru a discuta viitorul a avut un mare succes, deoarece schimbările climatice aveau loc direct în afara sălii de conferințe din confortabilul Arctic Hotel.

Timp de mii de ani, acest port, situat lângă pintenul puternicului ghețar Ilulissat, a fost locul unei industrii de pescuit profitabile. Timp de o mie de ani, pescarii s-au angajat în pescuitul pe gheață iarna, când portul a înghețat. Adică au fost logodiți până la începutul noului mileniu. În 2000, pentru prima dată (cel puțin conform miilor de ani de istorie orală), portul nu a înghețat iarna.

Și astfel de schimbări sunt observate pe tot globul. Malurile golfului Chesapeake raportează o creștere constantă a nivelului mareelor ​​în comparație cu deceniile precedente. An de an, Sahara se răspândește mai spre nord, transformând terenurile agricole odată fertile ale Marocului într-un deșert prăfuit.

Gheața din Antarctica se topește și se desprinde rapid. Temperaturile medii ale aerului și apei sunt în continuă creștere. Toate acestea reflectă un proces de încălzire globală progresivă - un proces pe care Pământul l-a experimentat de nenumărate ori în trecut și îl va experimenta în viitor.

Încălzirea poate fi însoțită de alte efecte, uneori paradoxale. Curentul Golfului, un puternic curent oceanic care transportă apă caldă de la ecuator către Atlanticul de Nord, este condus de diferența mare de temperatură dintre ecuator și latitudinile înalte. Dacă încălzirea globală reduce contrastul de temperatură, așa cum sugerează unele modele climatice, Gulf Stream s-ar putea slăbi sau opri complet.

În mod ironic, rezultatul imediat al acestei schimbări va fi transformarea climatului temperat al Insulelor Britanice și a Europei de Nord, încălzit în prezent de Curentul Golfului, într-unul mult mai rece.

Schimbări similare vor avea loc cu alți curenți oceanici - de exemplu, cu curentul care vine din Oceanul Indian în Atlanticul de Sud, trecând de Cornul Africii - acest lucru ar putea provoca o răcire a climei blânde din Africa de Sud sau o schimbare a climei musonice care oferă părți din Asia cu ploi fertile.

Când ghețarii se topesc, nivelul mării crește. Potrivit celor mai conservatoare estimări, acesta va crește cu jumătate de metru până la un metru în secolul următor, deși, potrivit unor date, în unele decenii creșterea nivelului apei mării poate fluctua în câțiva centimetri.

Astfel de schimbări ale nivelului mării vor afecta multe comunități de coastă din întreaga lume și vor reprezenta o adevărată bătaie de cap pentru inginerii civili și proprietarii de plaje din Maine până în Florida, dar în principiu se poate gestiona o creștere de până la un metru în zonele de coastă dens populate. Cel puțin următoarea sau două generații de locuitori nu vor trebui să-și facă griji cu privire la invadarea pământului de mare.

Cu toate acestea, anumite specii de animale și plante pot suferi mult mai grav. Topirea gheții polare în nord va reduce habitatul urșilor polari, ceea ce este foarte nefavorabil pentru conservarea populației, al cărei număr este deja în scădere. Deplasarea rapidă a zonelor climatice spre poli va afecta negativ alte specii, în special păsările, care sunt deosebit de sensibile la schimbările în migrația sezonieră și zonele de hrănire.

Potrivit unor date, o creștere medie a temperaturilor globale de doar câteva grade, așa cum sugerează majoritatea modelelor climatice în secolul viitor, ar putea reduce populațiile de păsări cu aproape 40% în Europa și cu peste 70% în pădurile tropicale fertile din nord. -Estul Australiei.

Un raport internațional major spune că dintre cele aproximativ 6.000 de specii de broaște, broaște râioase și șopârle, una din trei va fi în pericol, în principal din cauza răspândirii unei boli fungice care este mortală pentru amfibieni, alimentată de un climat cald. Orice alte efecte ale încălzirii ar putea fi dezvăluite în secolul viitor, se pare că intrăm într-o perioadă de extincție accelerată.

Unele schimbări din secolul următor, fie că sunt inevitabile sau numai probabile, pot fi instantanee, fie că este vorba despre un cutremur distructiv major, erupția unui supervulcan sau impactul unui asteroid cu un diametru de peste un kilometru. Cunoscând istoria Pământului, înțelegem că astfel de evenimente sunt comune și, prin urmare, inevitabile la scară planetară. Cu toate acestea, construim orașe pe versanții vulcanilor activi și în zonele cele mai active din punct de vedere geologic ale Pământului, în speranța că vom eschiva un „glonț tectonic” sau un „projectil spațial”.

Între schimbările foarte lente și rapide se află procese geologice care durează de obicei secole sau chiar milenii - schimbări ale climei, ale nivelului mării și ale ecosistemelor care pot rămâne nedetectate timp de generații.

Principala amenințare nu sunt schimbările în sine, ci gradul lor. Deoarece starea climei, poziția nivelului mării sau însăși existența ecosistemelor pot atinge un nivel critic. Accelerarea proceselor de feedback pozitiv poate lovi lumea noastră în mod neașteptat. Ceea ce de obicei durează un mileniu pentru a se manifesta într-o duzină sau doi ani.

Este ușor să fii mulțumit dacă ai citit greșit discul rock. Pentru o vreme, până în 2010, preocupările legate de evenimentele moderne au fost temperate de studiile care priveau în urmă cu 56 de milioane de ani, vremea uneia dintre extincțiile în masă care au afectat dramatic evoluția și distribuția mamiferelor. Acest fenomen teribil, numit Maximul termic al Paleocenului târziu, a provocat dispariția relativ bruscă a mii de specii.

Studiul maximului termic este important pentru vremea noastră, deoarece este cea mai faimoasă și documentată schimbare bruscă de temperatură din istoria Pământului. Activitatea vulcanică a provocat o creștere relativ rapidă a nivelurilor atmosferice de dioxid de carbon și metan, două gaze cu efect de seră inseparabile, care, la rândul lor, au condus la un feedback pozitiv care a durat mai bine de o mie de ani și a fost însoțit de încălzirea globală moderată.

Unii cercetători văd în maximul termic al Paleocenului târziu o paralelă clară cu situația modernă, desigur, nefavorabilă - cu o creștere a temperaturii globale cu o medie de aproape 10 ° C, o creștere rapidă a nivelului mării, acidificarea oceanului și o schimbare semnificativă. a ecosistemelor spre poli, dar nu atât de catastrofal, pentru a amenința supraviețuirea majorității animalelor și plantelor.

Șocul recentelor descoperiri ale lui Lee Kemp, geolog la Universitatea de Stat din Pennsylvania, și colegii săi ne-a lăsat fără motive de optimism. În 2008, echipa lui Kemp a obținut acces la material de foraj în Norvegia, care le-a permis să urmărească în detaliu evenimentele maximului termic din Paleocenul târziu - rocile sedimentare, strat cu strat, au surprins cele mai fine detalii ale ritmului de schimbare a dioxidului de carbon atmosferic și a climei. .

Vestea proastă este că maximul termic, care timp de mai bine de un deceniu a fost considerat cea mai rapidă schimbare a climei din istoria Pământului, a fost determinat de modificări ale compoziției atmosferice de zece ori mai puțin intense decât ceea ce se întâmplă astăzi.

Modificări globale ale compoziției atmosferei și ale temperaturii medii, formate pe parcursul a o mie de ani și care au dus în cele din urmă la dispariție, au avut loc în timpul nostru în ultima sută de ani, timp în care omenirea a ars cantități enorme de combustibili cu hidrocarburi.

Aceasta este o schimbare fără precedent și nimeni nu poate prezice cum va reacționa Pământul la ea. La conferința de la Praga din august 2011, unde s-au adunat trei mii de geochimiști, a fost o stare de spirit foarte tristă în rândul specialiștilor, treziți de noi date privind maximul termic din Paleocenul târziu.

Desigur, pentru publicul larg, prognoza acestor experți a fost formulată în termeni destul de precauți, dar comentariile pe care le-am auzit pe margine au fost foarte pesimiste, chiar înspăimântătoare. Concentrațiile de gaze cu efect de seră cresc prea repede, iar mecanismele de absorbție a acestui exces sunt necunoscute.

Nu va provoca acest lucru o eliberare masivă de metan cu toate feedback-urile pozitive ulterioare pe care le presupune o astfel de dezvoltare? Va crește nivelul mării cu o sută de metri, așa cum sa întâmplat de multe ori în trecut? Intrăm într-o zonă de terra incognita, realizând un experiment prost conceput la scară globală, așa cum Pământul nu l-a mai experimentat în trecut.

Judecând după datele rocilor, indiferent cât de rezistentă la șocuri ar fi viața, biosfera este supusă unui stres foarte mare în punctele de cotitură ale schimbărilor climatice bruște. Productivitatea biologică, în special productivitatea agricolă, va scădea la niveluri catastrofale pentru o vreme.

În condițiile care se schimbă rapid, animalele mari, inclusiv oamenii, vor plăti un preț mare. Interdependența rocilor și a biosferei va continua fără încetare, dar rolul umanității în această saga de un miliard de ani rămâne de neînțeles.

Poate că am ajuns deja la un punct de cotitură? Poate nu în deceniul actual, poate deloc în timpul vieții generației noastre. Dar aceasta este natura punctelor de cotitură - recunoaștem un astfel de moment doar când a sosit deja.

Bula financiară izbucnește. Populația Egiptului se revoltă. Bursa se prăbușește. Ne dăm seama ce se întâmplă doar în retrospectivă, când este prea târziu pentru a restabili statu quo-ul. Și nu a existat niciodată o astfel de restaurare în istoria Pământului.