Может ли Земля стать пустыней

Результаты исследования, опубликованного в конце сентября в журнале Nature Communications, предсказывают массовое вымирание млекопитающих из-за экстремальной жары и образования суперконтинента Пангеи Ультима (Pangaea Ultima) через 250 миллионов лет.
И хотя речь идет о, мягко говоря, отдаленном будущем, новая работа демонстрирует последствия экстремальных климатических явлений, способных превратить нашу планету в непригодный для жизни мир. Как говорится в официальном пресс-релизе исследования, во время создания Пангеи Ультима средняя температура на планете будет превышать 37.7 градусов Цельсия, а вулканическая активность в результате тектонических сдвигов значительно увеличит выбросы углекислого газа в атмосферу, что превратит большую часть Пангеи Ультима в «бесплодную пустыню».

Суперкомпьютер и климатические модели

Исследование, проведенное под руководством ученых из Бристольского университета, демонстрирует первую в истории климатическую модель, созданную с помощью суперкомпьютера в рамках проекта UKRI NERC (Natural Environment Research Council), посвященного изучению климата суперконтинентов и массовых вымираний. Отметим, что моделирование таких сложных явлений, как климат, – задача непростая, особенно когда дело касается долгосрочных прогнозов.
Чтобы понять, каким может быть отдаленное будущее Земли, исследователи учли данные о движении литосферных плит: известно, что каждые 500—600 миллионов лет блоки континентальной коры собираются в единый суперконтинент. И так как направление движения плит можно определить уже сегодня, суперкомпьютер смог предсказать приблизительное время образования Пангеи Ультима и смоделировать его очертание. Новая модель также предсказывает, что преобразование всех массивов суши в единый Суперконтинент, скорее всего, станет причиной массового вымирания млекопитающих, включая человека. Все потому, что экстремальные климатические явления в отдаленном будущем резко усилятся.
Моделирование показало, что на этом суперконтиненте будет очень жарко. Во-первых, нивелируется охлаждающий эффект от океанов. Во-вторых, увеличится солнечная активность. В-третьих, движение континентов приведет к высокой вулканической активности и, как следствие, переизбытку углекислого газа, – пишут авторы научной работы.



Отдаленное будущее Земли напоминает «Дюны» Фрэнка Герберта

Исследователи, однако, отмечают, что если людям удастся пережить это мрачное время, то земляне станут похожими на обитателей Арракиса – ключевой пустынной планеты во вселенной «Дюны», созданной американским писателем Фрэнком Гербертом.

Массовое вымирание

Все млекопитающие, включая человека, выжили благодаря своей способности приспосабливаться к экстремальным погодным условиям (в частности, к экстремально низким температурам). Однако в то время как млекопитающие эволюционировали, чтобы снизить предел выживаемости при низких температурах, их толерантность к высоким температурам, как правило, оставалась постоянной.
Недавно возникший суперконтинент фактически нанесет тройной удар, включающий эффект континентальности, более горячее солнце и больше CO2 в атмосфере, что приведет к увеличению температуры на большей части планеты. В результате образуется в основном враждебная среда, лишенная источников пищи и воды для млекопитающих, – объясняет старший научный сотрудник Бристольского университета и ведущий автор исследования Александр Фарнсворт.



Авторы исследовани считают, что когда все знакомые нам континенты исчезнут и превратятся в Пангею Ультима, массовое вымирание неизбежно произойдет.
Температуры в диапазоне от 40 до 50 градусов Цельсия на большей части суши и ее перепады, усугубляемые высоким уровнем влажности, в конечном итоге решат судьбу млекопитающих. «Люди – наряду со многими другими биологическими видами – умерли бы из-за своей неспособности выделять это тепло через пот, охлаждающий их тела», – отмечают исследователи.
Хотя антропогенное изменение климата, вероятно, будет основной причиной теплового стресса и смертности в некоторых регионах, результаты ранее проведенных исследований показывают, что планета должна в значительной степени оставаться пригодной для жизни до тех пор, пока не произойдут колоссальные континентальные изменения. А вот когда образуется Пангея Ультима, только 8-16% суши останется пригодным для жизни и обитания млекопитающих.



Из-за вулканической активности на преобладающей части суперконтинента температура будет превышать 40°C. В таких условиях не выживет подавляющее большинство млекопитающих.
Беспрецедентная жара, вероятно, приведет к следующему массовому вымиранию, масштабы которого сравнимы лишь с вымиранием динозавров, произошедшим 65 миллионов лет назад. Но, какой бы ужасающей ни казалась перспектива, немецкий геолог Ханна Дэвис, которая не принимала участия в исследовании, отметила, что вымирания неоднократно происходили в истории Земли и, без сомнения, произойдут снова.

Климат и исследование экзопланет

Соавтор доктор Юнис Ло, научный сотрудник в области изменения климата и здоровья в Бристольском университете, отмечает, что нынешний климатический кризис нельзя игнорировать.
В то время как мы предсказываем, что планета станет непригодной для жизни через 250 миллионов лет, уже сегодня мы сталкиваемся с волнами экстремальной жары, которая ежегодно уносит множество жизней, – говорит Ло.
Словом, перспективы на отдаленное будущее мрачные: уровень углекислого газа, по сравнению с текущим, удвоиться, а Солнце, как ожидается, будет излучать примерно на 2,5% больше радиации. Таким образом через 250 миллионов лет температура на большей части Суперконтинента будет составлять от 40 до 70 градусов Цельсия.



Такой вид, по прогнозам, будет иметь объединенный континент

Результаты нового исследования также подчеркивают, что мир в пределах так называемой «зоны обитаемости» может быть не самым гостеприимным местом для людей – все зависит от того, как именно расположены континенты. Это означает, что работа имеет важное значение для изучения экзопланет и поиска жизни за пределами Солнечной системы.
И хотя Земля через 250 миллионов лет все еще будет находиться в пределах «зоны Златовласки» (зоны обитаемости), образование суперконтинента с повышенным содержанием углекислого газа, вероятно, сделает большую часть земного шара бесплодной пустыней, непригодной для жизни.