Конец жизни на Земле

Когда конец жизни на Земле Земля

250 миллионов лет назад на Земле произошло массовое пермское вымирание. Тогда за достаточно короткий срок, всего за несколько десятков тысяч лет с лица Земли исчезло 70 процентов всех позвоночных наземных видов и около 90 процентов всех морских. Это было самое крупное вымирание, но далеко не единственное. Самое известное из них, пожалуйста, то в результате которого вымерли динозавры около 66 миллионов лет назад. Но несмотря ни на что, жизнь по некоторым оценкам, уже около 4 миллиарда лет продолжает существовать, меняться и эволюционировать на Земле. В результате сейчас мы с вами здесь. Да вымирали и вымирают целые виды, но жизнь, как явление продолжается. Но всегда ли будет так и может ли жизнь исчезнуть совсем и что к этому приведёт. А главное, можем ли мы, кроме каких-то случайных и, не прогнозируемых событий, говорить о каких-то конкретных рамках того, когда Земля станет окончательно непригодной для жизни. Давайте разберёмся, когда конец жизни на Земле.

Что может погубить Землю

Ну так что же может нас убить. Ну на самом деле много чего. Однако загвоздка в том, что многие из этих теоретических причин либо очень сложно, либо вообще невозможно спрогнозировать. Ну а нам нужны более конкретные ответы и, конечно, как всегда, основаны на научных исследованиях. Давайте сначала, кратко, перечислим несколько вариантов.

Мы сами себя

Ну, во-первых, мы сами, это ядерная война. Хотя, вполне возможно, что, если человечеству и хватит глупости устроить ядерный Армагеддон, это не уничтожит всю жизнь полностью.

Падение астероида

Чаще всего с мел-палеогеновым вымиранием, когда вымерли динозавры, связывают столкновение с Землёй крупного астероида.

В результате которого образовался один из крупнейших кратеров на планете, 180 километровый Чиксулуб. Диаметр астероида оценивают в 10 километров.

Есть список потенциально опасных астрономических объектов. Это такой термин, которым называют астероид, который потенциально может приблизиться к Земле ближе, чем на пять сотых астрономической единицы или примерно на 70 с половиной миллионов километров. И имеет размер больше 140 метров в диаметре. Уже такой астероид может нанести значительный ущерб целому городу. А также известны орбиты известных потенциально опасных объектов.

А один из крупнейших известных потенциально опасных астероидов Таутатис. Его диаметр примерно 5,4 километра. А диаметр другого астероида 1999 JM8 может достигать 7 километров.

Если бы такие астероиды столкнулись Землёй, это могло бы иметь глобальные катастрофические последствия для всей жизни на Земле. Хотя опять же, вероятно, вся жизнь не исчезла бы. Хотя эти астероиды периодически и подбираются достаточно близко к Земле, шанс на то, что они столкнутся с нашей планеты крайне низок. Хотя, о каких-то объектах мы можем не знать. По оценкам НАСА, астероид имеющий достаточный размер, чтобы оказать эффект, на жизнь, на Земле в среднем падает на нашу планету раз в несколько миллионов лет.

Гамма-всплеск

Ещё иногда говорят о гамма-всплесках, как о потенциальных событиях, которые гипотетически могли бы повлиять, на жизнь, на Земле.

Блуждающая звезда

Ещё более экзотический сценарий блуждающая звезда или даже нейтронная звезда сталкивающиеся с Землёй. У канала National Geographic даже есть целый фильм «Эвакуации из Земли», в котором такой сценарий рассказывается. Правда, этот фильм достаточно много критиковали. Но, как уже упоминалось, многие из этих угроз достаточно сложно прогнозировать. И, они хоть и с маленькой долей вероятности могут случиться, скажем в относительно недалёком будущем, так и не произойдут за миллионы или даже миллиарды лет.

Наше родное Солнце

Рядом с нами есть объект, который, притом, что буквально даёт нам жизнь. В то же время однажды может стать причиной, по которой жизнь в сегодняшнем виде на Земле станет невозможной. Я думаю, вы уже догадались, что это Солнце.

Как будет происходить гибель Земли от Солнца и сколько осталось

Сейчас наша планета находится в зоне обитаемости. Ещё мы защищены от вредного воздействия излучения Солнца, атмосферой и магнитном полем Земли. Даже когда на Солнце происходят мощнейшие штормы и корональные выбросы массы, способные вызвать геомагнитные бури, вроде событий в 1859 и 1989 годов, мы под защитой.

Наше Солнце, жёлтый карлик, звезда класса G2V, которая находится примерно в середине своего жизненного цикла. Именно Солнце однажды может поставить точку в существовании не только жизни, но и, вероятно, самой планеты, как минимум в её нынешнем виде.

Ведь в конце существования Солнца, на главной последовательности, через несколько миллиардов лет, перейдя фазу красного гиганта, она расширится настолько, что, возможно, даже поглотит Землю. То есть Земля окажется внутри Солнца. В таком случае наша планета будет взаимодействовать непосредственно с материалом Солнца.

Вероятно, сойдёт с орбиты по спирали и не переживёт этих катастрофических событий. Но до этого, скорее всего, ещё более пяти миллиардов лет. А известная нам жизнь может перестать существовать на нашей планете гораздо раньше. Ведь находясь на главной последовательности, Солнце не остаётся неизменным. Предположительно за срок своего существования, его светимость увеличилась на 30 процентов. А сейчас каждые 100 миллионов лет оно становится ярче ещё на один процент.

Но откуда мы это знаем? Понятно, что того срока, на протяжении которого, мы инструментально наблюдаем Солнце и фиксируем данные недостаточно, чтобы замерить существенное изменение яркости непосредственно.

Но ведь, кроме Солнца, мы можем наблюдать и другие звёзды. Большинство звёзд можно назвать сравнительно несложными объектами. Две одиночные звёзды, одинаковые по массе и составу, будут проходить примерно один и тот же путь эволюции. Наблюдая звёзды, похожие на наше Солнце, на разных этапах эволюции, мы можем предположить, что случится и с нашим Солнцем.

Как мы узнаем возраст отдельных звёзд, это уже другая история, об этом мы напишем. А изучая звёзды с другими параметрами, также мы можем строить модели и проверять их сравнивая с наблюдаемой картиной.
Второй вопрос, это собственно, почему яркость звезды увеличивается. Большую часть своей жизни на главной последовательности, звезда находится в гидростатическом равновесии. То есть, силы гравитации, которые пытаются сжать звезду, уравновешены давление,м направленным наружу, которая возникает в результате протекания ядерных реакций, что позволяет звезде поддерживать стабильное состояние.

При повышении давления усиливаются ядерные реакции, звезда становится ярче и расширяясь, вновь возвращается к равновесию. Аналогичные нашему Солнцу звёзды перерабатывают водород, запасы которого не безграничны, в гелий. В процессе термоядерных реакций, в ядре по мере увеличения содержания гелия, смесь становится всё плотнее и как следствие повышается давление. Вместе с давлением повышается и температуры и так Солнце становится ярче. Сначала этот процесс длится очень медленно, но постепенно он ускоряется.

Ну и как уже было сказано, сейчас оно становится ярче на один процент за 100 миллионов лет. Что это означает и насколько должна увеличиться яркость Солнца, чтобы привычная нам жизнь уже не смогла существовать? Часто можно услышать грубую оценку, что для этого достаточно увеличения яркости Солнца всего на десять процентов, что при современном темпе произойдёт уже через миллиард лет. Что хоть и кажется очень долгим сроком, всё же в пять раз раньше, чем начнётся фаза красного гиганта.

Но давайте, всё же посмотрим на более конкретные оценки, иные исследования на которых они основываются. Согласно этому исследованию, которая основана на моделировании, достаточно увеличение яркости лишь на 6 процентов, чтобы запустить бесконтрольный парниковый эффект.

То есть, когда планета нагревается под действием солнечного света, пытается излучить это тепло обратно, но парниковые газы в атмосфере, в частности, водяной пар и углекислый газ, удерживают это тепло, всё больше нагревая планету. В итоге такой парниковый эффект может так разогреть планету, что испарится вся вода на поверхности. Получается по оценкам этого исследования, это может начать происходить уже через 600-700 миллионов лет. Но по словам, других учёных, у этого исследования есть серьёзные недостатки.

В модели использовалась только одно измерение высота, не учитывались облака, а также предполагалось, что такие факторы климата как влажность одинаковые по всей Земле, что естественно не так. И они создали свою симуляцию, используя уже более реалистичную трёхмерную климатическую модель.

Есть публикация, в которой описывается эта работа, эта модель учитывала и облака, и региональную разницу во влажности в результате получилось, что вместо шестипроцентного увеличения яркости может понадобиться повышение на 15 с половиной процентов по сравнению с сегодняшним, что даёт нам ещё полтора миллиарда лет. В данной модели, за этот срок, океаны ещё не испаряются, это произойдёт позже.

Третье исследование с 3d моделированием опубликованная в журнале Nature, даёт ещё одну оценку, что бесконтрольный парниковый эффект не возникнет ещё миллиард лет.

В общем, учёные расходятся в основном в том, когда именно начнётся необратимый парниковый эффект.

Пример того к чему может привести необратимый парниковый эффект мы можем видеть на Венере, с её плотной атмосферой. Ведь считается, что жёсткие условия с температурой около плюс 460 градусов Цельсия, которые мы наблюдаем там сейчас, результат как раз такого парникового эффекта.
Возможно, Венера позволяет нам увидеть уже сейчас, что ждёт нашу планету в будущем. А там не то что живые организмы, аппараты выдерживали лишь пару часов.

Так и на Земле, по мере увеличения яркости Солнца и повышения температуры на поверхности Земли, атмосфера будет всё больше насыщаться испаряющейся водой. Вся вода в итоге будет в атмосфере, вместо поверхности действуя как парниковый газ, удерживает тепло и ещё больше нагревая планету до экстремальных температур.

Атмосфера, насыщенная водой в самых верхних слоях, окажется под воздействием высокоэнергетического излучения Солнца, которая будет разбивать молекулы. Итак, планеты будет терять воду в космос, в виде водорода и кислорода, постепенно высыхая.

Например, Марс, постепенно теряют свою атмосферу под воздействием солнечного ветра. Но всё же Земля — это сложная система и модели могут быть несовершенны.
Сегодня сделали акцент на увеличение светимости Солнца, но могут быть и другие факторы. Вроде изменения характера излучения и того как это повлияет, на жизнь на Земле. Вообще всё это может нам казаться очень далёкой перспективой, однако исследование о которых сегодня говорилось, могут быть полезны уже сейчас.

Например, для исследования экзопланет и для оценки обитаемых зон у солнце подобных звёзд. Мы не можем знать, доживёт ли человеческая цивилизация до того, когда конец жизни на Земле. Но если доживём, однажды, ещё задолго до того, когда Земля будет выглядеть так, как раскалённый уголёк, а Солнце станет красным гигантом, человечеству, судя по всему, придётся искать новый дом в космосе.

Возможно, оно найдёт его на более далёких от Солнца телах Солнечной системы. Ведь обитаемая зона будет сдвигаться всё дальше. Если, конечно, всё не закончится гораздо раньше.

Оцените статью
Добавить комментарий