Research

«Глобальне потепління» неминуче вб'є нашу планету

Ми звикли вважати, що наша планета ідеальнадля життя, і нам це подобається. На Землі є всі умови, щоб життя існувало, процвітала і розвивалася протягом мільярдів років. У нас є рідка вода на поверхні, не дуже тонка і не дуже товста атмосфера, відповідні тиск і температура на рівні моря. На щастя для нас, нам потрібно не тільки бути на певній відстані від Сонця.

Наше Сонце може бути звичайною зіркою, як ібагато інших, але на відміну від більш яскравих і блакитних зірок, які розсіяні по небу, але живуть недовго, наше Сонце буде світити з відносно постійною яскравістю мільярди років. І якби Сонце світило з його постійною яскравістю, а Земля поглинала світло днем ​​і відображала його вночі, закони фізики прямо говорять нам, що температура на поверхні нашої планети була б 255 кельвінів (-18 градусів за Цельсієм).

Проте, очевидно, середня температура наЗемлі інша; наш світ куди тепліше, ніж повинен бути, виходячи з цих розрахунків. Поєднання хмарного покриву, діоксиду вуглецю і водяної пари - трьох речей, які абсорбують і «вкривають» інфрачервоне світло, що випромінюється нашою планетою, - підтримує температуру в нашому світі на рівні 33 градусів за Цельсієм. Коли Земля була набагато молодше, мільярди років тому, у нас були також величезні кількості метану в атомсфера, і тоді планета могла утримувати ще більше тепла.

І хоча ми не вважаємо, що потепління на Землі - це добре, мільярди років тому воно було необхідно.

Річ у тім, коли Сонячна система була молодшою,Сонце було не тільки молодше, але і холодніше. Зірка отримує енергію в процесі ядерного синтезу в її надрах: водень горить з утворенням гелію. Коли ядро ​​нагрівається до високих температур, швидкість синтезу збільшується, і зірка горить спекотніше. У більшості випадків ми думаємо, що більш масивні зірки горять спекотніше (і випалюють своє паливо більше), і це правда. Але в міру старіння зірки, чим більше водень перетворюється в гелій, ядро ​​починає стискатися. Гравітаційне стиснення випускає енергію, цієї енергії нікуди дітися - вона зосереджена в ядрі зірки - і ядро ​​нагрівається.

Зберіть все це разом, і ми отримаємо неминучий висновок: у міру того як зірка старіє і випалює все більше і більше свого палива, вона видає все більше і більше енергії.

Сьогоднішнє Сонце, якому 4,5 мільярда років,на 20% більше енергійно, ніж було раніше. Якби не парниковий ефект нашої атмосфери, Земля в молодості була б такою ж замерзлої, як Марс сьогодні. Але час йде, і Сонце розігрівається все більше. Це проявляється в масштабах й сотень, тисяч або мільйонів років, а сотень мільйонів.

Збільшення сонячного потоку на 1% не будекатастрофічним, але світність сонця збільшується на цей показник кожні 110 мільйонів або близько того. У якийсь момент - після того як потік збільшиться на 10-30%, в залежності від стану нашої атмосфери - ми подолаємо критичний поріг: температура поверхні підніметься до 100 градусів за Цельсієм. Іншими словами, в певний момент Сонце стане таким гарячим, що океани Землі скипить. Такий буде кінцева форма глобального потепління: світ стане таким гарячим, що води просто більше не буде. Життя на Землі перестане існувати, хоча деякі розумні види все ж зможуть залишитися в верхніх, більш холодних шарах атмосфери.

За кращим оцінками, це має статися черезмільярд-другий років, хоча є значна невизначеність щодо того, скільки часу є у нас, щоб придумати розумні рішення, наприклад, віддалити Землю подалі від Сонця. Ми можемо дозволити також пустити все на самоплив, знаючи, що коли Сонце стане червоним карликом, інші світи стануть більш сприятливі для життя.

Одного разу глобальне потепління знищить життя наЗемлі: не тільки життя людей, а й все життя на поверхні планети, включаючи моря. Через мільярд-другий років, задовго до того, як Сонце стане червоним гігантами і почне спалювати гелій, температура нашого світу стане занадто нестерпним для рослин, тварин або інших живих істот. Можливо, ми підемо до зірок, до інших планет або знайдемо собі місце в Сонячній системі.

З якого боку не глянь, нам неймовірнопощастило, що життя пішло цим шляхом. Якби кембрійський вибух або біологічна еволюція протікали б повільніше, розумного життя могло б просто не вистачити часу на появу.