1 248
Czy świat przyszłości będzie wypełniony cyborgami, składającymi się w połowie z implantów maszynowych, zdolnymi i wyposażonymi w kamery wideo zamiast oczu, jak obiecują nam pisarze science fiction? Czy ludzie staną się pełniejsi czy szczuplejsi, czy zmieni się ich kolor skóry lub oczu? Trudno patrzeć w przyszłość, ale możemy spróbować przewidzieć, dokąd doprowadzi ewolucja za milion lat, patrząc milion lat temu, kiedy gatunek Homo sapiens nie istniał. U zarania ludzkości Ziemię zamieszkiwało kilka gatunków ludzi. Człowiek z Heidelbergu był już podobny do Homo erectus i człowieka współczesnego, ale miał bardziej prymitywną anatomię niż neandertalczyk, który po nim przyszedł. Ostatnie 10 tysięcy lat to pomyślny rozwój rolnictwa i obfite odżywianie, które doprowadziło do niezdrowej otyłości i związanych z nią chorób, do zwalczania których ludzkość rozwija naukę medyczną. Ludzie stali się grubsi, a w niektórych krajach zwiększyli się. Gdyby ewolucja uczyniła nas mniejszymi, nasze ciała wymagałyby mniej energii, co miałoby sens, biorąc pod uwagę przeludnienie planety, mówi Thomas Maylund, profesor nadzwyczajny bioinformatyki na Uniwersytecie w Aarhus w Danii. Kolejnym problemem związanym z przeludnieniem jest konieczność przystosowania się do wielokrotnych codziennych kontaktów z innymi. W dawnych czasach zbieraczy i myśliwych codzienny kontakt między ludźmi był ograniczony do minimum. Maylund sugeruje, że ewolucja rozwinie u ludzi cechy niezbędne do komunikacji. Na przykład ważną umiejętnością będzie zapamiętywanie imion i twarzy ludzi. Tutaj technologie naukowe mogą przyjść z pomocą człowiekowi. „Komputer wszczepiony do mózgu poprawiłby pamięć” – mówi Thomas. „Dziś znane są już geny odpowiedzialne za pamięć. Moglibyśmy zmienić proces zapamiętywania. Tak, to wygląda jak science fiction. Jednak technologia umożliwia już przeprowadzanie takich implantacji, chociaż nie wiadomo jeszcze, jak połączyć implant z mózgiem, aby działał. To jest na etapie eksperymentalnym. To po prostu kwestia rozwoju technologii. Obecnie ludzie używają implantów do naprawy uszkodzonych narządów, takich jak rozruszniki serca. Być może w przyszłości implanty zostaną wykorzystane do poprawy ludzkich możliwości. Oprócz wspomnianych implantów mózgowych może pojawić się sztuczne oko z kamerą wideo, które potrafi rozpoznawać niedostępne dla wzroku obszary widma i efekty wizualne. Technologia konstruowania dzieci już istnieje. Naukowcy są w stanie zmienić geny zarodka, chociaż nie wiadomo jeszcze, do czego może to doprowadzić. Jednak zdaniem Maylunda, gdy technologia ta wystarczająco się rozwinie, niezmienianie niektórych genów stanie się po prostu nieetyczne. Dziecko może zostać zaprojektowane według życzeń rodziców. „To ta sama selekcja, której dokonujemy teraz w przypadku psów, a w przyszłości zrobimy to w przypadku ludzi”. – powiedział Maylund.
„Prognozowanie przyszłości na milion lat jest czczym ćwiczeniem, ale przewidywanie bliższej przyszłości można wykonać ze stosunkowo niewielkim błędem. Wykorzystując zgromadzoną wiedzę z zakresu bioinformatyki i genetyki, można modelować zmiany demograficzne” – pisze dr Jason A. Hodgson w swoim artykule „Fundamental Problems of Ecosystems and the Environment”. Dziś, dysponując rozbudowanym bankiem danych genetycznych zebranych od ludzi z całego świata, genetycy dysponują informacjami na temat kombinacji genów i ich rozmieszczenia w populacjach ludzkich. Na tej podstawie naukowcy zajmujący się bioinformatyką budują hipotezy dotyczące trendów demograficznych. Hodgson przewiduje, że miasto będzie coraz bardziej oddzielane od wsi. „Jesteśmy świadkami procesu migracji ze wsi do miast, dlatego różnorodność genetyczna w miastach będzie się zwiększać, w przeciwieństwie do obszarów wiejskich” – pisze naukowiec. Proces ten będzie przebiegał odmiennie w różnych częściach świata, np. w Wielkiej Brytanii, gdzie populacja na obszarach wiejskich jest bardziej jednorodna i pozostaje na stosunkowo niezmienionym poziomie od setek lat w porównaniu z miastami, w których występuje znaczny odsetek migrantów. Różne narody mają różne tempo wzrostu demograficznego. Populacja Afryki rośnie szybciej niż populacja osób o jasnej karnacji. Dlatego zgodnie z przewidywaniami Hodgsona kolor skóry przyszłej osoby będzie ciemniejszy. A co z przestrzenią? Wygląda na to, że ludzie ostatecznie skolonizują Marsa. Ale jaki to będzie miało wpływ na ewolucję? Jak niska grawitacja wpłynie na strukturę ciała? Istnieje możliwość wydłużenia kończyn. Czy zimny klimat może powodować porost włosów i sprawiać, że ludzie wyglądają jak neandertalczycy? Tego nie wiemy, ale różnorodność genetyczna z pewnością wzrośnie. Hodgson twierdzi, że co roku na świecie pojawiają się dwie nowe mutacje na każde 3,5 miliarda par chromosomów w ludzkim genomie. Dziwnie byłoby oczekiwać, że za milion lat ludzie będą wyglądać tak, jak teraz. Lucy Jones/bbcearth.com
Czy nasi potomkowie będą cyborgami?
Czy przeszłość jest prologiem do przyszłości? Jeśli chodzi o Ziemię, odpowiedź może brzmieć: tak i nie. Podobnie jak w przeszłości, Ziemia nadal jest systemem stale zmieniającym się. Planetę czeka seria ociepleń i ochłodzenia. Powrócą epoki lodowcowe i okresy skrajnego ocieplenia. Globalne procesy tektoniczne będą w dalszym ciągu przemieszczać kontynenty, zamykać i otwierać oceany. Upadek gigantycznej asteroidy lub erupcja superpotężnego wulkanu mogą ponownie zadać okrutny cios życiu.
Ale wystąpią także inne wydarzenia, równie nieuniknione, jak powstanie pierwszej skorupy granitowej. Miriady żywych istot wymrą na zawsze. Tygrysy, niedźwiedzie polarne, humbaki, pandy i goryle są skazane na wyginięcie. Istnieje duże prawdopodobieństwo, że ludzkość również jest skazana na zagładę. Wiele szczegółów historii Ziemi jest w dużej mierze nieznanych, jeśli nie całkowicie niepoznawanych. Jednak studiowanie tej historii, a także praw natury zapewnia wgląd w to, co może wydarzyć się w przyszłości. Zacznijmy od widoku panoramicznego, a następnie stopniowo skupiajmy się na naszym czasie.
Koniec gry: następne 5 miliardów lat
Ziemia jest już prawie w połowie swojego nieuniknionego upadku. Przez 4,5 miliarda lat Słońce świeciło dość równomiernie, stopniowo zwiększając swoją jasność w miarę spalania kolosalnych rezerw wodoru. Przez następne pięć (mniej więcej) miliardów lat Słońce będzie nadal wytwarzać energię jądrową, przekształcając wodór w hel. To właśnie robią prawie wszystkie gwiazdy przez większość czasu.
Wcześniej czy później zapasy wodoru się skończą. Mniejsze gwiazdy, osiągając ten etap, po prostu blakną, stopniowo zmniejszając swój rozmiar i emitując coraz mniej energii. Gdyby Słońce było takim czerwonym karłem, Ziemia po prostu by zamarzła. Jeśli przetrwało na nim jakiekolwiek życie, to jedynie w postaci szczególnie odpornych mikroorganizmów głęboko pod powierzchnią, gdzie nadal mogą znajdować się rezerwy ciekłej wody. Jednak Słońcu nie grozi tak żałosna śmierć, ponieważ ma wystarczającą masę, aby mieć zapas paliwa nuklearnego na inny scenariusz. Pamiętajmy, że każda gwiazda utrzymuje w równowadze dwie przeciwstawne siły. Z jednej strony grawitacja przyciąga materię gwiazdową do środka, maksymalnie zmniejszając jej objętość. Z drugiej strony reakcje jądrowe, niczym niekończąca się seria eksplozji wewnętrznej bomby wodorowej, są skierowane na zewnątrz i odpowiednio próbują zwiększyć rozmiar gwiazdy. Obecne Słońce jest na etapie spalania wodoru, osiągając stan stabilny
średnica około 1 400 000 km - taki rozmiar trwał 4,5 miliarda lat i potrwa jeszcze około 5 miliardów.
Słońce jest na tyle duże, że po zakończeniu fazy wypalania wodoru rozpoczyna się nowa, potężna faza wypalania helu. Hel, produkt syntezy atomów wodoru, może łączyć się z innymi atomami helu, tworząc węgiel, ale ten etap ewolucji Słońca będzie miał katastrofalne skutki dla planet wewnętrznych. W wyniku bardziej aktywnych reakcji na bazie helu Słońce będzie stawało się coraz większe, niczym przegrzany balon, zamieniając się w pulsującego czerwonego olbrzyma. Spuchnie do orbity Merkurego i po prostu połknie maleńką planetę. Dotrze do orbity naszej sąsiadki Wenus, połykając ją jednocześnie. Słońce spęcznieje stokrotnie w stosunku do swojej obecnej średnicy – aż do orbity Ziemi.
Prognozy dotyczące ziemskiego końca są bardzo ponure. Według niektórych mrocznych scenariuszy czerwony olbrzym Słońce po prostu zniszczy Ziemię, która wyparuje w gorącej atmosferze słonecznej i przestanie istnieć. Według innych modeli Słońce wyrzuci ponad jedną trzecią swojej obecnej masy w postaci niewyobrażalnego wiatru słonecznego (który będzie bez końca dręczyć martwą powierzchnię Ziemi). Gdy Słońce traci część swojej masy, orbita Ziemi może się rozszerzyć i w takim przypadku może uniknąć absorpcji. Ale nawet jeśli nie zostaniemy pochłonięci przez ogromne Słońce, wszystko, co pozostanie z naszej pięknej błękitnej planety, zamieni się w jałową głownię ognia, która będzie nadal krążyć po orbicie. W głębinach poszczególne ekosystemy mikroorganizmów mogą przetrwać kolejny miliard lat, ale jego powierzchnia już nigdy nie pokryje się bujną zielenią.
Pustynia: 2 miliardy lat później
Powoli, ale niezawodnie, nawet w obecnym spokojnym okresie spalania wodoru, Słońce coraz bardziej się nagrzewa. Na samym początku, 4,5 miliarda lat temu, jasność Słońca wynosiła 70% dzisiejszej jasności. Podczas Wielkiego Wydarzenia Tlenowego, 2,4 miliarda lat temu, intensywność świecenia wynosiła już 85%. Za miliard lat Słońce będzie świecić jeszcze jaśniej.
Przez jakiś czas, być może nawet przez wiele setek milionów lat, sprzężenia zwrotne Ziemi będą w stanie złagodzić ten wpływ. Im więcej energii cieplnej, tym intensywniejsze parowanie, stąd wzrost zachmurzenia, co przyczynia się do odbicia większości światła słonecznego w przestrzeń kosmiczną. Zwiększona energia cieplna oznacza szybsze wietrzenie skał, zwiększoną absorpcję dwutlenku węgla i obniżony poziom gazów cieplarnianych. Zatem negatywne sprzężenia zwrotne utrzymają warunki do utrzymania życia na Ziemi przez dość długi czas.
Ale punkt zwrotny nieuchronnie nadejdzie. Stosunkowo mały Mars osiągnął ten punkt krytyczny miliardy lat temu, tracąc całą płynną wodę z powierzchni. Za miliard lat ziemskie oceany zaczną parować w katastrofalnym tempie, a atmosfera zamieni się w niekończącą się łaźnię parową. Nie będzie już lodowców ani ośnieżonych szczytów, a nawet bieguny zamienią się w tropiki. W takich warunkach szklarniowych życie może przetrwać kilka milionów lat. Jednak gdy Słońce się rozgrzeje, a woda wyparuje do atmosfery, wodór zacznie coraz szybciej parować w przestrzeń kosmiczną, powodując powolne wysychanie planety. Kiedy oceany całkowicie wyparują (co nastąpi prawdopodobnie za 2 miliardy lat), powierzchnia Ziemi zamieni się w jałową pustynię; życie będzie na skraju zagłady.
Novopangea, czyli Amasia: 250 milionów lat później
Amazia
Upadek Ziemi jest nieunikniony, ale nie nastąpi bardzo, bardzo szybko. Spojrzenie w mniej odległą przyszłość rysuje się atrakcyjniejszy obraz dynamicznie rozwijającej się i stosunkowo bezpiecznej planety dla życia. Aby wyobrazić sobie świat za kilkaset milionów lat, musimy spojrzeć w przeszłość w poszukiwaniu wskazówek na przyszłość. Globalne procesy tektoniczne nadal będą odgrywać ważną rolę w zmianie oblicza planety. Obecnie kontynenty są od siebie oddzielone. Szerokie oceany oddzielają Amerykę, Eurazję, Afrykę, Australię i Antarktydę. Ale te ogromne obszary lądu są w ciągłym ruchu, a jego prędkość wynosi około 2-5 cm rocznie - 1500 km w ciągu 60 milionów lat. Możemy ustalić dość dokładne wektory tego ruchu dla każdego kontynentu, badając wiek bazaltów dna oceanu. Bazalt w pobliżu grzbietów śródoceanicznych jest dość młody, ma nie więcej niż kilka milionów lat. Natomiast wiek bazaltu w pobliżu obrzeży kontynentów w strefach subdukcji może sięgać ponad 200 milionów lat. Łatwo jest wziąć pod uwagę wszystkie te dane wiekowe dotyczące składu dna oceanu, cofnąć taśmę globalnej tektoniki w czasie i zorientować się w poruszających się
geografia kontynentów ziemskich w ciągu ostatnich 200 milionów lat. Na podstawie tych informacji można również przewidzieć ruch płyt kontynentalnych na 100 milionów lat w przyszłość.
Biorąc pod uwagę obecne trajektorie tego ruchu na całej planecie, okazuje się, że wszystkie kontynenty zmierzają w stronę kolejnej kolizji. Za ćwierć miliarda lat większość lądu Ziemi ponownie stanie się jednym gigantycznym superkontynentem, a niektórzy geolodzy już przewidują jego nazwę – Novopangea. Dokładna struktura przyszłego zjednoczonego kontynentu pozostaje jednak przedmiotem naukowych kontrowersji. Składanie Novopangei to trudna gra. Można uwzględnić aktualne ruchy kontynentów i przewidzieć ich drogę na najbliższe 10 czy 20 milionów lat. Ocean Atlantycki rozszerzy się o kilkaset kilometrów, podczas gdy Ocean Spokojny skurczy się mniej więcej o tę samą odległość. Australia przesunie się na północ w kierunku Azji Południowej, a Antarktyda przesunie się nieco od bieguna południowego w kierunku Azji Południowej. Afryka też nie
stoi w miejscu, powoli przesuwając się na północ, kierując się do Morza Śródziemnego.
Za kilkadziesiąt milionów lat Afryka zderzy się z południową Europą, zamykając Morze Śródziemne i wznosząc w miejscu zderzenia pasmo górskie wielkości Himalajów, w porównaniu z którym Alpy będą wydawać się karłami. Zatem mapa świata za 20 milionów lat będzie wydawać się znajoma, ale nieco wypaczona. Modelując mapę świata za 100 milionów lat w przyszłość, większość programistów identyfikuje wspólne cechy geograficzne, na przykład zgadzając się, że Ocean Atlantycki przegoni Ocean Spokojny i stanie się największym zbiornikiem wodnym na Ziemi.
Jednak od tego momentu modele przyszłości się rozchodzą. Jedna z teorii, ekstrawersja, głosi, że Ocean Atlantycki będzie nadal się otwierać, w wyniku czego Ameryki ostatecznie zderzą się z Azją, Australią i Antarktydą. W późniejszych etapach tworzenia się superkontynentu Ameryka Północna złoży się na wschód do Oceanu Spokojnego i zderzy się z Japonią, a Ameryka Południowa złoży się z południowego wschodu zgodnie z ruchem wskazówek zegara, łącząc się z Antarktydą równikową. Wszystkie te elementy wspaniale ze sobą współgrają. Novopangea będzie pojedynczym kontynentem, rozciągającym się ze wschodu na zachód wzdłuż równika.
Główną tezą modelu ekstrawersyjnego jest założenie, że duże komórki konwekcyjne płaszcza znajdujące się pod płytami tektonicznymi pozostaną w swojej współczesnej postaci. Alternatywne podejście, zwane introwersją, przyjmuje odwrotny pogląd, cytując poprzednie cykle zamykania i otwierania Oceanu Atlantyckiego. Rekonstruując położenie Atlantyku na przestrzeni ostatniego miliarda lat (lub podobnego oceanu położonego pomiędzy Ameryką na zachodzie a Europą wraz z Afryką na wschodzie) eksperci twierdzą, że Ocean Atlantycki zamykał się i otwierał trzykrotnie w cyklach po kilkaset milionów lat – wniosek ten sugeruje, że procesy wymiany ciepła w płaszczu są zmienne i epizodyczne. Sądząc po analizie skał, w wyniku ruchów Laurentii i innych kontynentów około 600 milionów lat temu powstał prekursor Oceanu Atlantyckiego, zwany Japetusem lub Japetusem (nazwany na cześć starożytnego greckiego tytana Japetusa, ojca Atlas).
Japetus został zamknięty po zgromadzeniu Pangei. Kiedy ten superkontynent zaczął się rozpadać 175 milionów lat temu, powstał Ocean Atlantycki. Według zwolenników introwersji (może nie powinniśmy ich nazywać introwertykami) Ocean Atlantycki nadal się rozszerza i będzie podążał tą samą ścieżką. Zwolni, zatrzyma się i cofnie za około 100 milionów lat. Następnie, po kolejnych 200 milionach lat, Ameryki ponownie dołączą do Europy i Afryki. W tym samym czasie Australia i Antarktyda połączą się z Azją Południowo-Wschodnią, tworząc superkontynent zwany Amasią. Ten gigantyczny kontynent, w kształcie poziomej litery L, obejmuje te same części co Nowa Pangea, ale w tym modelu jego zachodnią krawędź tworzą Ameryki.
Obecnie oba modele superkontynentu (ekstrawersja i introwersja) nie są pozbawione zalet i nadal cieszą się popularnością. Niezależnie od wyniku tej debaty wszyscy zgadzają się, że chociaż geografia Ziemi ulegnie znaczącym zmianom w ciągu 250 milionów lat, nadal będzie odzwierciedlać przeszłość. Tymczasowe połączenie kontynentów w pobliżu równika ograniczyłoby skutki epok lodowcowych i łagodnych zmian poziomu morza. Tam, gdzie zderzą się kontynenty, powstaną pasma górskie, nastąpią zmiany klimatu i roślinności, a także wystąpią wahania poziomu tlenu i dwutlenku węgla w atmosferze. Zmiany te będą się powtarzać w całej historii Ziemi.
Wpływ: nadchodzące 50 milionów lat
Niedawne badanie dotyczące śmierci ludzkości wykazało bardzo niski wskaźnik uderzeń asteroid – około 1 na 100 000. Statystycznie jest to to samo, co prawdopodobieństwo śmierci w wyniku uderzenia pioruna lub tsunami. Ale w tej prognozie jest oczywisty błąd. Zwykle piorun zabija około 60 osób rocznie. Dla kontrastu, uderzenie asteroidy mogło nie zabić ani jednej osoby przez kilka tysięcy lat. Ale pewnego dnia skromny cios może zniszczyć wszystkich.
Jest duża szansa, że my nie mamy się czym martwić i setki kolejnych pokoleń też nie. Ale nie ma wątpliwości, że pewnego dnia nastąpi wielka katastrofa, taka jak ta, która zabiła dinozaury. W ciągu następnych 50 milionów lat Ziemia będzie musiała znieść taki cios, być może więcej niż raz. To tylko kwestia czasu i okoliczności. Najbardziej prawdopodobnymi złoczyńcami są asteroidy bliskie Ziemi – obiekty o bardzo wydłużonej orbicie, która przechodzi blisko prawie kołowej orbity Ziemi. Znanych jest co najmniej trzystu takich potencjalnych zabójców, a w ciągu najbliższych kilku dekad część z nich przeleci niebezpiecznie blisko Ziemi. 22 lutego 1995 roku odkryta w ostatniej chwili asteroida, która otrzymała przyzwoitą nazwę 1995 CR, zagwizdała całkiem blisko - w kilku odległościach Ziemia-Księżyc. 29 września 2004 roku asteroida Tautatis, wydłużony obiekt o średnicy około 5,4 km, przeleciała jeszcze bliżej. W 2029 roku asteroida Apophis, fragment o średnicy około 325-340 m, powinna zbliżyć się jeszcze bliżej, wchodząc głęboko w orbitę Księżyca. Ta nieprzyjemna bliskość nieuchronnie zmieni orbitę Apophisa i być może w przyszłości jeszcze bardziej zbliży ją do Ziemi.
Na każdą obecnie znaną asteroidę przecinającą orbitę Ziemi przypada kilkanaście takich, które nie zostały jeszcze odkryte. Kiedy taki obiekt latający zostanie w końcu odkryty, może być już za późno na jakiekolwiek działania. Jeśli znajdziemy się na celowniku, możemy mieć tylko kilka dni na zażegnanie niebezpieczeństwa. Bezstronne statystyki dają nam obliczenia prawdopodobieństwa kolizji. Niemal co roku na Ziemię spadają gruzy o średnicy około 10 m. Ze względu na hamujące działanie atmosfery większość tych pocisków eksploduje i rozpada się
małych części przed kontaktem z powierzchnią. Jednak obiekty o średnicy 30 metrów i większej, z którymi spotkania zdarzają się mniej więcej raz na tysiąc lat, prowadzą do znacznych zniszczeń w miejscach uderzenia: w czerwcu 1908 roku takie ciało zawaliło się w tajdze w pobliżu rzeki Podkamennaya Tunguska w Rosji. Bardzo niebezpieczne, skaliste obiekty o średnicy około kilometra spadają na Ziemię mniej więcej raz na pół miliona lat, a asteroidy o długości pięciu i więcej kilometrów mogą spaść na Ziemię mniej więcej raz na 10 milionów lat.
Konsekwencje takich zderzeń zależą od wielkości asteroidy i miejsca uderzenia. Piętnastokilometrowy głaz zniszczy planetę, gdziekolwiek dotrze. (Przykładowo, średnicę asteroidy, która wyginęła dinozaury 65 milionów lat temu, oszacowano na około 10 km.) Jeśli 15-kilometrowy kamyk uderzy w ocean - prawdopodobieństwo 70%, biorąc pod uwagę stosunek powierzchni wody i ląd - wtedy prawie wszystkie góry świata, z wyjątkiem najwyższych, zostaną porwane przez niszczycielskie fale. Wszystko poniżej 1000 m n.p.m. zniknie.
Jeśli asteroida tej wielkości uderzy w ląd, zniszczenia będą bardziej zlokalizowane. Wszystko w promieniu dwóch do trzech tysięcy kilometrów zostanie zniszczone, a niszczycielski pożar ogarnie cały kontynent, który stanie się nieszczęsnym celem. Przez pewien czas obszary oddalone od uderzenia będą w stanie uniknąć skutków upadku, jednak takie uderzenie wyrzuci w powietrze ogromną ilość pyłu ze zniszczonych kamieni i gleby, zatykając atmosferę na lata zakurzonymi chmurami które odbijają światło słoneczne. Fotosynteza praktycznie zniknie. Roślinność umrze, a łańcuch pokarmowy zostanie przerwany. Część ludzkości
może przetrwać tę katastrofę, ale cywilizacja, jaką znamy, zostanie zniszczona.
Mniejsze obiekty byłyby mniej niszczycielskie, ale każda asteroida o średnicy większej niż sto metrów, niezależnie od tego, czy rozbiłaby się na lądzie, czy w morzu, spowodowałaby katastrofę gorszą niż jakakolwiek inna, jaką znamy. Co robić? Czy możemy zignorować zagrożenie jako coś odległego, mało znaczącego w świecie i tak pełnym problemów wymagających natychmiastowych rozwiązań? Czy jest jakiś sposób na odrzucenie dużych śmieci?
Nieżyjący już Carl Sagan, być może najbardziej charyzmatyczny i wpływowy członek społeczności naukowej ostatniego półwiecza, dużo myślał o asteroidach. Publicznie i prywatnie, a przede wszystkim w swoim słynnym programie telewizyjnym „Kosmos”, opowiadał się za skoordynowanymi działaniami na szczeblu międzynarodowym. Zaczął od opowiedzenia fascynującej historii mnichów z katedry w Canterbury, którzy latem 1178 roku byli świadkami kolosalnej eksplozji na Księżycu – niespełna tysiąc lat temu bardzo bliskiego uderzenia asteroidy. Gdyby taki obiekt rozbił się na Ziemi, zginęłyby miliony ludzi. „Ziemia to malutki zakątek na ogromnej przestrzeni kosmicznej” – powiedział. „Jest mało prawdopodobne, że ktoś przyjdzie nam z pomocą”.
Najprostszym krokiem, który należy wykonać w pierwszej kolejności, jest zwrócenie szczególnej uwagi na ciała niebieskie niebezpiecznie zbliżające się do Ziemi - wroga trzeba znać z widzenia. Potrzebujemy precyzyjnych teleskopów wyposażonych w procesory cyfrowe, aby lokalizować obiekty latające zbliżające się do Ziemi, obliczać ich orbity i obliczać ich przyszłe trajektorie. Nie kosztuje to aż tak dużo, a pewne rzeczy są już zrobione. Oczywiście można zrobić więcej, ale przynajmniej podejmuje się pewne wysiłki.
A co jeśli odkryjemy duży obiekt, który za kilka lat może w nas uderzyć? Sagan, a wraz z nim wielu innych naukowców i oficerów wojskowych, uważają, że najbardziej oczywistym sposobem jest spowodowanie odchylenia od trajektorii asteroidy. Jeśli rozpocznie się na czas, nawet niewielki pchnięcie rakiety lub kilka ukierunkowanych eksplozji nuklearnych może znacząco przesunąć orbitę asteroidy, a tym samym posłać asteroidę obok celu, unikając kolizji. Przekonywał, że opracowanie takiego projektu wymaga intensywnego i długoterminowego programu badań kosmicznych. W proroczym artykule z 1993 roku Sagan napisał: „W miarę jak zagrożenie ze strony asteroid i komet dotyka każdej zamieszkanej planety w galaktyce, jeśli w ogóle istnieje, inteligentne istoty na nich będą musiały połączyć siły, aby opuścić swoje planety i przenieść się na sąsiednie. Wybór jest prosty – polecieć w kosmos lub zginąć.”
Lot kosmiczny lub śmierć. Aby przetrwać w odległej przyszłości, musimy skolonizować sąsiednie planety. Najpierw musimy stworzyć bazy na Księżycu, chociaż nasz świetlisty satelita przez długi czas pozostanie niegościnnym światem do końca życia i pracy. Następny jest Mars, na którym znajdują się większe zasoby – nie tylko duże rezerwy zamarzniętych wód gruntowych, ale także światło słoneczne, minerały i rzadka atmosfera. Nie będzie to przedsięwzięcie łatwe i tanie, a Mars prawdopodobnie nie stanie się w najbliższym czasie kwitnącą kolonią. Ale jeśli się tam osiedlimy i będziemy uprawiać ziemię, nasz obiecujący sąsiad może równie dobrze stać się ważnym krokiem w ewolucji ludzkości.
Dwie oczywiste przeszkody mogą opóźnić lub nawet uniemożliwić ludziom osiedlenie się na Marsie. Pierwszym z nich są pieniądze. Dziesiątki miliardów dolarów, jakie kosztowałoby opracowanie i wdrożenie misji na Marsa, przekroczyłyby nawet najbardziej optymistyczny budżet NASA i to przy sprzyjających warunkach finansowych. Jedynym wyjściem byłaby współpraca międzynarodowa, ale jak dotąd nie miały miejsca tak duże programy międzynarodowe.
Kolejnym problemem jest przetrwanie astronautów, ponieważ zapewnienie bezpiecznego lotu na Marsa i z powrotem jest prawie niemożliwe. Przestrzeń jest surowa, z niezliczonymi ziarnami meteorytów i pociskami piasku, które są w stanie przebić cienką skorupę nawet opancerzonej kapsuły, a Słońce jest nieprzewidywalne – ze swoimi eksplozjami i śmiercionośnym, przenikliwym promieniowaniem. Astronauci programu Apollo podczas tygodniowych misji na Księżyc mieli niesamowite szczęście, że w tym czasie nic się nie wydarzyło. Ale lot na Marsa potrwa kilka miesięcy; W przypadku każdego lotu kosmicznego zasada jest ta sama: im dłuższy czas, tym większe ryzyko.
Ponadto istniejące technologie nie pozwalają na zaopatrzenie statku kosmicznego w wystarczającą ilość paliwa na lot powrotny. Niektórzy wynalazcy mówią o recyklingu wody marsjańskiej w celu syntezy paliwa rakietowego i napełnienia zbiorników na lot powrotny, ale na razie to marzenie i to w bardzo odległej przyszłości. Być może najbardziej logicznym rozwiązaniem jak dotąd – tym, które rani dumę NASA, ale jest aktywnie wspierane przez prasę – jest lot w jedną stronę. Gdybyśmy wysłali ekspedycję, zapewniając jej zapasy na wiele lat zamiast paliwa rakietowego, niezawodne schronienie i szklarnię, nasiona, tlen i wodę oraz narzędzia do wydobywania niezbędnych zasobów na samej Czerwonej Planecie, taka wyprawa mogłaby się odbyć. Byłoby to niewyobrażalnie niebezpieczne, ale wszyscy wielcy pionierzy byli w niebezpieczeństwie – tak było z opłynięciem świata przez Magellana w latach 1519-1521, wyprawą na zachód Lewisa i Clarka w latach 1804-1806, wyprawami polarnymi Peary'ego i Amundsena na początek XX wieku. Ludzkość nie straciła chęci do hazardu i uczestniczenia w tak ryzykownych przedsięwzięciach. Jeśli NASA ogłosi rejestrację wolontariuszy na misję w jedną stronę na Marsa, tysiące profesjonalistów zarejestruje się bez chwili namysłu.
Za 50 milionów lat Ziemia nadal będzie planetą żywą i nadającą się do zamieszkania, a jej błękitne oceany i zielone kontynenty ulegną przesunięciu, ale pozostaną rozpoznawalne. Dużo mniej oczywisty jest los ludzkości. Być może człowiek wymrze jako gatunek. W tym przypadku 50 milionów lat wystarczy, aby zatrzeć prawie wszystkie ślady naszego krótkiego panowania - wszystkie miasta, drogi, zabytki zostaną zniszczone znacznie wcześniej niż data końcowa. Niektórzy obcy paleontolodzy będą musieli ciężko pracować, aby znaleźć najmniejsze ślady naszego istnienia w osadach przypowierzchniowych.
Jednakże człowiek może przetrwać, a nawet ewoluować, kolonizując najpierw najbliższe planety, a potem najbliższe gwiazdy. W takim przypadku, jeśli nasi potomkowie wyruszą w przestrzeń kosmiczną, wówczas Ziemia będzie ceniona jeszcze wyżej – jako rezerwat, muzeum, sanktuarium i miejsce pielgrzymek. Być może dopiero opuszczając naszą planetę, ludzkość w końcu naprawdę doceni miejsce narodzin naszego gatunku.
Ponowne mapowanie Ziemi: następny milion lat
Pod wieloma względami Ziemia nie zmieni się aż tak bardzo za milion lat. Oczywiście kontynenty będą się przesuwać, ale nie dalej niż 45-60 km od ich obecnego położenia. Słońce będzie nadal świecić, wschodząc co dwadzieścia cztery godziny, a Księżyc okrąży Ziemię za około miesiąc. Ale niektóre rzeczy zmienią się zasadniczo. W wielu częściach świata nieodwracalne procesy geologiczne zmieniają krajobraz. Szczególnie zauważalnie zmienią się wrażliwe kontury brzegów oceanów. Hrabstwo Calvert w stanie Maryland, jedno z moich ulubionych miejsc, gdzie mioceńskie skały z ich pozornie niekończącymi się złożami skamieniałości rozciągają się kilometrami, znikną z powierzchni Ziemi w wyniku szybkiego wietrzenia. Przecież wielkość całego powiatu wynosi zaledwie 8 km i co roku zmniejsza się o prawie 30 cm.W tym tempie powiat Calvert nie przetrwa 50 tysięcy lat, a co dopiero miliona.
Przeciwnie, inne stany nabędą cenne działki. Aktywny podwodny wulkan u południowo-wschodniego wybrzeża największej z wysp hawajskich wzrósł już powyżej 3000 m (choć nadal jest pokryty wodą) i z roku na rok powiększa swoje rozmiary. Za milion lat z fal oceanu powstanie nowa wyspa, zwana już Loihi. W tym samym czasie wygasłe wyspy wulkaniczne na północnym zachodzie, w tym Maui, Oahu i Kauai, odpowiednio skurczą się pod wpływem wiatru i fal oceanicznych.
Jeśli chodzi o fale, eksperci badający skały pod kątem przyszłych zmian dochodzą do wniosku, że najbardziej aktywnym czynnikiem zmieniającym geografię Ziemi będzie postęp i cofanie się oceanu. Zmiana tempa wulkanizmu szczelinowego będzie miała wpływ na bardzo, bardzo długi czas, w zależności od tego, ile mniej lub więcej lawy zestali się na dnie oceanu. Poziom mórz może znacząco spaść w okresach cichej aktywności wulkanicznej, kiedy skały w pobliżu dna ochładzają się i uspokajają: właśnie to według naukowców spowodowało gwałtowny spadek poziomu mórz tuż przed wymieraniem mezozoicznym. Obecność lub brak dużych mórz śródlądowych, takich jak Morze Śródziemne, a także spójność i separacja kontynentów powodują znaczące zmiany w wielkości szelfów przybrzeżnych, które również odegrają ważną rolę w kształtowaniu geosfery i biosfery w ciągu następnego miliona lata.
Milion lat to dziesiątki tysięcy pokoleń w życiu ludzkości, czyli setki razy dłużej niż cała poprzednia historia ludzkości. Jeśli człowiek przetrwa jako gatunek, wówczas Ziemia również może ulec zmianom w wyniku naszej postępującej aktywności technologicznej i to w sposób, który trudno sobie nawet wyobrazić. Ale jeśli ludzkość wymrze, Ziemia pozostanie w przybliżeniu taka sama jak teraz. Życie będzie kontynuowane na lądzie i morzu; wspólna ewolucja geosfery i biosfery szybko przywróci równowagę przedindustrialną.
Megawulkany: następne 100 tysięcy lat
Nagłe, katastrofalne uderzenie asteroidy blednie w porównaniu z utrzymującą się erupcją megawulkanu lub ciągłym strumieniem bazaltowej lawy. Wulkanizm na skalę planetarną towarzyszył prawie wszystkim pięciu masowym wymiereniom, w tym temu spowodowanemu uderzeniem asteroidy. Konsekwencji megawulkanizmu nie należy mylić ze zwykłymi zniszczeniami i stratami podczas erupcji zwykłych wulkanów. Regularnym erupcjom towarzyszą wylewy lawy, znane mieszkańcom Wysp Hawajskich żyjących na zboczach Kilauea, których domy i wszystko, co stanie na swojej drodze, niszczy, ale generalnie takie erupcje są ograniczone, przewidywalne i łatwe do uniknięcia. Nieco bardziej niebezpieczne w tej kategorii są zwykłe piroklastyczne erupcje wulkanów, kiedy ogromna ilość gorącego popiołu spływa po zboczu góry z prędkością około 200 km/h, spalając i grzebiąc wszystko na swojej drodze. Miało to miejsce w 1980 r. podczas erupcji Mount St. Helens w stanie Waszyngton i Pinatubo na Filipinach w 1991 r.; tysiące ludzi zginęłoby w tych katastrofach, gdyby nie wczesne ostrzeganie i masowe ewakuacje.
Jeszcze większe niebezpieczeństwo stwarza trzeci rodzaj aktywności wulkanicznej: uwalnianie ogromnych mas drobnego popiołu i toksycznych gazów do górnych warstw atmosfery. Erupcje islandzkich wulkanów Eyjafjallajökull (kwiecień 2010) i Grímsvötn (maj 2011) są stosunkowo słabe, gdyż towarzyszyła im emisja poniżej 4 km^3 popiołu. Sparaliżowały one jednak na kilka dni ruch lotniczy w Europie i zaszkodziły zdrowiu wielu osób w pobliskich obszarach. W czerwcu 1783 roku erupcji wulkanu Laki – jednej z największych w historii – towarzyszyło uwolnienie ponad 12 tys. m3 bazaltu, a także popiołu i gazu, co wystarczyło, aby okryć Europę toksyczną mgłą przez długi czas. W tym samym czasie zmarła jedna czwarta populacji Islandii, część z nich zmarła w wyniku bezpośredniego zatrucia kwaśnymi gazami wulkanicznymi, a większość z głodu w okresie zimowym. Konsekwencje katastrofy odbiły się echem na ponad tysiącu kilometrów na południowy wschód, a dziesiątki tysięcy Europejczyków, głównie z Wysp Brytyjskich, zginęło w wyniku utrzymujących się skutków erupcji.
Jednak najbardziej śmiercionośną była erupcja góry Tambora w kwietniu 1815 r., podczas której wyrzucono ponad 20 km3 lawy. W tym samym czasie zginęło ponad 70 tysięcy ludzi, w większości z powodu masowego głodu spowodowanego szkodami w rolnictwie. Erupcja Tambory wypuściła do górnych warstw atmosfery ogromne masy gazów dwutlenku siarki, blokując promienie słoneczne i pogrążając półkulę północną w „roku bez światła słonecznego” („zima wulkaniczna”) w 1816 r. Te wydarzenia historyczne wciąż wprawiają w osłupienie, a nie tylko bez powodu. Oczywiście liczby ofiar nie można porównać z setkami tysięcy ludzi, którzy zginęli w wyniku niedawnych trzęsień ziemi na Oceanie Indyjskim i na Haiti. Istnieje jednak istotna, przerażająca różnica między erupcjami wulkanów a trzęsieniami ziemi. Rozmiar najpotężniejszego trzęsienia ziemi jest ograniczony siłą skały. Twarda skała może wytrzymać pewne ciśnienie, zanim pęknie; siła skały może spowodować bardzo niszczycielskie, ale wciąż lokalne trzęsienie ziemi - o sile dziewięciu w skali Richtera.
Natomiast erupcje wulkanów nie mają ograniczonej skali. W rzeczywistości dane geologiczne niezbicie świadczą o erupcjach setki razy silniejszych niż katastrofy wulkaniczne zachowane w historycznej pamięci ludzkości. Takie gigantyczne wulkany mogą zaciemnić niebo na lata i zmienić wygląd powierzchni Ziemi na wielu milionach (a nie tysiącach!) kilometrów kwadratowych. Gigantyczna erupcja góry Taupo na Wyspie Północnej w Nowej Zelandii miała miejsce 26 500 lat temu; Wybuchło ponad 830 km^3 lawy magmowej i popiołu.
Wulkan Toba na Sumatrze eksplodował 74 000 lat temu i wytrysnął ponad 2800 km^3 lawy. Konsekwencje podobnej katastrofy we współczesnym świecie są trudne do wyobrażenia. Jednak te superwulkany, które wywołały największe kataklizmy w historii Ziemi, bledną w porównaniu z gigantycznymi strumieniami bazaltu (naukowcy nazywają je „pułapkami”), które spowodowały masowe wymieranie. W przeciwieństwie do jednorazowych erupcji superwulkanów, wypływy bazaltu obejmują ogromny okres – tysiące lat ciągłej aktywności wulkanicznej. Najpotężniejszy z tych kataklizmów, zwykle zbiegający się z okresami masowego wymierania, rozprzestrzenił setki tysięcy milionów kilometrów sześciennych lawy. Największa katastrofa miała miejsce na Syberii 251 milionów lat temu podczas wielkiego masowego wymierania i towarzyszyło jej rozprzestrzenianie się bazaltu na obszarze ponad miliona kilometrów kwadratowych. Śmierć dinozaurów 65 milionów lat temu, często przypisywana uderzeniu dużej asteroidy, zbiegła się z gigantycznym wyciekiem lawy bazaltowej w Indiach, w wyniku którego powstała największa prowincja magmowa, Deccan Traps, o łącznej powierzchni około 517 tys. km2 i objętość gór, która wzrosła do 500 000 km2 ^3.
Te ogromne terytoria nie mogły powstać w wyniku prostego przekształcenia skorupy ziemskiej i górnej części płaszcza. Współczesne modele formacji bazaltowych odzwierciedlają ideę starożytnej epoki tektoniki pionowej, kiedy gigantyczne bąbelki magmy powoli unosiły się z granic gorącego rdzenia płaszcza, rozbijając skorupę ziemską i rozpryskując się na zimną powierzchnię. Takie zjawiska zdarzają się niezwykle rzadko w naszych czasach. Według jednej z teorii odstęp czasu między wypływami bazaltu wynosi około 30 milionów lat, więc jest mało prawdopodobne, że dożyjemy kolejnego.
Nasze społeczeństwo technologiczne z pewnością otrzyma w odpowiednim czasie ostrzeżenie o możliwości wystąpienia takiego zdarzenia. Sejsmolodzy są w stanie śledzić przepływ gorącej, stopionej magmy wydobywającej się na powierzchnię. Możemy mieć setki lat, aby przygotować się na taką klęskę żywiołową. Jeśli jednak ludzkość wpadnie w kolejną falę wulkanizmu, niewiele będziemy mogli zrobić, aby przeciwstawić się tej najsurowszej z ziemskich prób.
Czynnik lodowy: następne 50 tysięcy lat
W dającej się przewidzieć przyszłości najważniejszym czynnikiem determinującym wygląd kontynentów Ziemi jest lód. W ciągu kilkuset tysięcy lat głębokość oceanów jest w dużym stopniu zależna od globalnej objętości zamarzniętej wody, w tym czap lodowych w górach, lodowców i pokryw lodowych kontynentów. Równanie jest proste: im większa ilość zamarzniętej wody na lądzie, tym niższy poziom wody w oceanie. Przeszłość jest kluczem do przewidywania przyszłości, ale skąd znamy głębokość starożytnych oceanów? Obserwacje satelitarne poziomu wody w oceanach, choć niezwykle dokładne, obejmują jedynie ostatnie dwie dekady. Pomiary poziomu morza za pomocą mierników poziomu, choć mniej dokładne i podlegają lokalnym wahaniom, były zbierane przez ostatnie półtora wieku. Geolodzy przybrzeżni mogą sporządzać mapy elementów starożytnych wybrzeży — na przykład wzniesionych tarasów przybrzeżnych, których ślady sięgają osadów przybrzeżno-morskich sprzed dziesiątek tysięcy lat — i które mogą odzwierciedlać okresy podnoszenia się poziomu wody. Względne położenie koralowców kopalnych, które zwykle rosną na nagrzanych słońcem, płytkich szelfach oceanicznych, mogłoby rozszerzyć nasz zapis przeszłych wydarzeń na stulecia, ale zapis ten zostałby zniekształcony w miarę okresowego wznoszenia się, opadania i przechylania takich formacji geologicznych.
Wielu ekspertów zaczęło zwracać uwagę na mniej oczywisty wskaźnik poziomu morza - zmiany stosunków izotopów tlenu w małych muszlach mięczaków morskich. Takie relacje mogą powiedzieć znacznie więcej niż odległość między dowolnym ciałem niebieskim a Słońcem. Ze względu na swoją zdolność reagowania na zmiany temperatury, izotopy tlenu stanowią klucz do rozszyfrowania objętości pokrywy lodowej Ziemi w przeszłości, a co za tym idzie, do zmian poziomu wody w starożytnym oceanie. Jednak związek pomiędzy ilością lodu i izotopami tlenu jest trudny. Uważa się, że najobficiej występującym izotopem tlenu, stanowiącym 99,8% tlenu w powietrzu, którym oddychamy, jest lekki tlen-16 (z ośmioma protonami i ośmioma neutronami). Jeden na 500 atomów tlenu to ciężki tlen-18 (osiem protonów i dziesięć neutronów). Oznacza to, że jedna na 500 cząsteczek wody w oceanie jest cięższa niż normalnie. Kiedy ocean jest podgrzewany przez promienie słoneczne, woda zawierająca lekkie izotopy tlenu-16 odparowuje szybciej niż tlen-18, przez co woda w chmurach na niskich szerokościach geograficznych jest lżejsza niż w samym oceanie. Gdy chmury wznoszą się do chłodniejszych warstw atmosfery, ciężka woda zawierająca tlen-18 skrapla się w krople deszczu szybciej niż lżejsza woda zawierająca tlen-16, a tlen w chmurze staje się jeszcze lżejszy.
W miarę jak chmury nieuchronnie zbliżają się do biegunów, tlen w cząsteczkach wody, z których się składają, staje się znacznie lżejszy niż w wodzie morskiej. Kiedy opady atmosferyczne spadają na lodowce i lodowce polarne, lekkie izotopy zamarzają w lodzie, a woda morska staje się jeszcze cięższa. W okresach maksymalnego ochłodzenia planety, kiedy ponad 5% wody Ziemi zamienia się w lód, woda morska staje się szczególnie nasycona ciężkim tlenem-18. W okresach globalnego ocieplenia i cofania się lodowców poziom tlenu-18 w wodzie morskiej maleje. Zatem dokładne pomiary stosunków izotopów tlenu w osadach przybrzeżnych mogą zapewnić wgląd w zmiany objętości lodu powierzchniowego z perspektywy czasu.
Właśnie tym zajmuje się geolog Ken Miller i jego współpracownicy na Uniwersytecie Rutgers od kilkudziesięciu lat, badając grube warstwy osadów morskich pokrywających wybrzeże New Jersey. Osady te, będące zapisem historii geologicznej ostatnich 100 tysięcy lat, są bogate w muszle mikroskopijnych organizmów kopalnych zwanych otwornicami. Każda maleńka otwornica przechowuje w swoim składzie izotopy tlenu w takiej proporcji, jaka znajdowała się w oceanie w momencie wzrostu organizmu. Pomiar izotopów tlenu w osadach przybrzeżnych New Jersey, warstwa po warstwie, zapewnia prosty i dokładny sposób oszacowania objętości lodu w odpowiednim okresie.
W niedawnej przeszłości geologicznej pokrywa lodowa powiększała się i zanikała, czemu towarzyszyły duże wahania poziomu morza co kilka tysięcy lat. W szczytowym okresie epok lodowcowych ponad 5% wody na planecie zamieniło się w lód, obniżając poziom mórz o około sto metrów w porównaniu z obecnym. Uważa się, że około 20 tysięcy lat temu, podczas jednego z tych okresów niskiego stanu wody, przez Cieśninę Beringa między Azją a Ameryką Północną utworzył się przesmyk lądowy - to właśnie wzdłuż tego „mostu” ludzie i inne ssaki migrowały do Nowego Świat. W tym samym okresie nie istniał kanał La Manche, a między Wyspami Brytyjskimi a Francją znajdowała się sucha dolina. W okresach największego ocieplenia, kiedy lodowce praktycznie zniknęły, a pokrywy śnieżne przerzedziły się na szczytach gór, poziom mórz podniósł się, osiągając około 100 m wyższy niż obecnie, zatapiając setki tysięcy kilometrów kwadratowych obszarów przybrzeżnych na całej planecie.
Miller i jego współpracownicy obliczyli ponad sto cykli postępu i cofania się lodowców na przestrzeni ostatnich 9 milionów lat, a co najmniej kilkanaście z nich miało miejsce w ciągu ostatniego miliona – zasięg tych dzikich wahań poziomu morza sięgał 180 m. Każdy z nich cykl może nieznacznie różnić się od następnego, ale zdarzenia zachodzą z oczywistą okresowością i są powiązane z tak zwanymi cyklami Milankovitcha, nazwanymi na cześć serbskiego astronoma Milutina Milankovitcha, który odkrył je około sto lat temu. Odkrył, że dobrze znane zmiany parametrów ruchu Ziemi wokół Słońca, w tym nachylenie osi Ziemi, mimośród orbity eliptycznej i niewielkie wahania własnej osi obrotu, powodują okresowe zmiany klimatu w odstępach co 20 tysięcy lat do 100. Przesunięcia te wpływają na przepływ energii słonecznej docierającej do Ziemi, powodując tym samym znaczne wahania klimatyczne.
Co czeka naszą planetę za kolejne 50 tysięcy lat? Nie ma wątpliwości, że ostre wahania poziomu morza będą się utrzymywać, a jego poziom będzie się obniżał i podnosił niejednokrotnie. Czasami, prawdopodobnie w ciągu następnych 20 tysięcy lat, czapy śnieżne na szczytach będą rosły, lodowce będą nadal się zwiększać, a poziom morza spadnie o sześćdziesiąt metrów lub więcej – do poziomu, do którego morze spadło co najmniej osiem razy w ciągu ostatni milion lat. Będzie to miało ogromny wpływ na kontury wybrzeży kontynentalnych. Według nich wschodnie wybrzeże Stanów Zjednoczonych rozszerzy się o wiele kilometrów na wschód
w miarę odsłonięcia płytkiego zbocza kontynentalnego. Wszystkie główne porty na wschodnim wybrzeżu, od Bostonu po Miami, staną się suchymi płaskowyżami śródlądowymi. Nowy pokryty lodem przesmyk połączy Alaskę z Rosją, a Wyspy Brytyjskie będą mogły ponownie stać się częścią kontynentalnej Europy. Bogate łowiska wzdłuż szelfów kontynentalnych staną się częścią lądu.
Jeśli chodzi o poziom morza, jeśli się obniży, to z pewnością musi się podnieść. Jest całkiem możliwe, a nawet bardzo prawdopodobne, że w ciągu następnego tysiąca lat poziom mórz podniesie się o 30 m lub więcej. Taki wzrost poziomu mórz, dość skromny jak na standardy geologiczne, spowodowałby przerysowanie mapy Stanów Zjednoczonych nie do poznania. Wzrost poziomu morza o trzydzieści metrów zaleje większość przybrzeżnych równin na wschodnim wybrzeżu, przesuwając wybrzeża aż do stu pięćdziesięciu kilometrów na zachód. Główne miasta nadmorskie – Boston, Nowy Jork, Filadelfia, Waszyngton, Baltimore, Wilmington, Charleston, Savannah, Jacksonville, Miami i wiele innych – znajdą się pod wodą. Los Angeles, San Francisco, San Diego i Seattle znikną w morskich falach. Zaleje prawie całą Florydę, a w miejscu półwyspu rozciągnie się płytkie morze. Większość stanów Delaware i Luizjana znajdzie się pod wodą. W innych częściach świata szkody spowodowane podnoszącym się poziomem mórz będą jeszcze bardziej niszczycielskie.
Przestaną istnieć całe kraje – Holandia, Bangladesz, Malediwy. Dane geologiczne niezbicie wskazują, że takie zmiany będą nadal zachodzić. Jeśli ocieplenie okaże się tak szybkie, jak sądzi wielu ekspertów, poziom wody będzie się szybko podnosił, o około 30 cm na dekadę. Normalna rozszerzalność cieplna wody morskiej w okresach globalnego ocieplenia może spowodować wzrost poziomu morza średnio do trzech metrów. Będzie to niewątpliwie problem dla ludzkości, ale będzie miało bardzo niewielki wpływ na Ziemię. Jednak to nie będzie koniec świata. To będzie koniec naszego świata.
Ocieplenie: następne sto lat
Większość z nas nie patrzy kilka miliardów lat do przodu, tak jak nie patrzymy na kilka milionów, a nawet tysiąc lat. Mamy pilniejsze obawy: Jak zapłacę za studia wyższe dla mojego dziecka za dziesięć lat? Czy za rok dostanę awans? Czy w przyszłym tygodniu giełda pójdzie w górę? Co ugotować na obiad? W tym kontekście nie musimy się martwić. O ile nie nastąpi nieprzewidziana katastrofa, nasza planeta pozostanie prawie niezmieniona za rok lub dziesięć lat. Jakakolwiek różnica między tym, co jest teraz, a tym, co będzie za rok, jest prawie niezauważalna, nawet jeśli lato okaże się niewiarygodnie gorące, uprawy ucierpi z powodu suszy lub zerwie się niezwykle silna burza.
I takie zmiany obserwuje się na całym świecie. Brzegi Zatoki Chesapeake odnotowują stały wzrost poziomu pływów w porównaniu z poprzednimi dziesięcioleciami. Rok po roku Sahara rozciąga się dalej na północ, zamieniając niegdyś żyzne pola uprawne Maroka w pyłową pustynię. Lód Antarktydy szybko się topi i rozpada. Średnie temperatury powietrza i wody stale rosną. Wszystko to odzwierciedla proces postępującego globalnego ocieplenia – proces, którego Ziemia doświadczyła niezliczoną ilość razy w przeszłości i będzie doświadczać w przyszłości.
Ociepleniu mogą towarzyszyć inne, czasem paradoksalne skutki. Prąd Zatokowy, potężny prąd oceaniczny, który przenosi ciepłą wodę z równika do północnego Atlantyku, napędzany jest dużą różnicą temperatur między równikiem a dużymi szerokościami geograficznymi. Jeśli globalne ocieplenie zmniejszy kontrast temperatur, jak sugerują niektóre modele klimatyczne, Prąd Zatokowy może osłabnąć lub całkowicie się zatrzymać. Jak na ironię, bezpośrednim skutkiem tej zmiany byłoby przekształcenie umiarkowanego klimatu Wysp Brytyjskich i Europy Północnej, który obecnie jest
ogrzewany przez Prąd Zatokowy w znacznie chłodniejszych czasach. Podobne zmiany wystąpią w przypadku innych prądów oceanicznych – na przykład w przypadku prądu płynącego z Oceanu Indyjskiego do południowego Atlantyku za Rogiem Afryki – może to spowodować ochłodzenie łagodnego klimatu Republiki Południowej Afryki lub zmianę klimatu monsunowego, która zapewnia części Azji żyzne deszcze.
Kiedy lodowce topnieją, podnosi się poziom mórz. Według najbardziej ostrożnych szacunków w następnym stuleciu podniesie się on od pół metra do metra, chociaż według niektórych danych w niektórych dziesięcioleciach wzrost poziomu wody morskiej może wahać się w granicach kilku centymetrów. Takie zmiany poziomu morza będą miały wpływ na wiele społeczności przybrzeżnych na całym świecie i sprawią prawdziwy ból głowy inżynierom budownictwa lądowego i właścicielom plaż od Maine po Florydę, ale w zasadzie można sobie poradzić z podniesieniem się nawet o jeden metr na gęsto zaludnionych obszarach przybrzeżnych. Przynajmniej następne jedno lub dwa pokolenia mieszkańców nie będą musiały się martwić, że morze wkroczy na ląd. Jednak niektóre gatunki zwierząt i roślin mogą cierpieć znacznie poważniej.
Topnienie lodu polarnego na północy ograniczy siedliska niedźwiedzi polarnych, co jest bardzo niekorzystne dla zachowania populacji, której liczba już maleje. Gwałtowne przesuwanie się stref klimatycznych w kierunku biegunów będzie miało negatywny wpływ na inne gatunki, zwłaszcza na ptaki, które są szczególnie podatne na zmiany stref sezonowych migracji i żerowania. Według niektórych danych średni wzrost globalnej temperatury o zaledwie kilka stopni, jak sugeruje większość modeli klimatycznych w nadchodzącym stuleciu, mógłby zmniejszyć populacje ptaków o prawie 40% w Europie i o ponad 70% w żyznych lasach deszczowych północy -wschodnia Australia. Z ważnego raportu międzynarodowego wynika, że z około 6000 gatunków żab, ropuch i jaszczurek co trzeci będzie zagrożony, głównie z powodu rozprzestrzeniania się śmiertelnej dla płazów choroby grzybowej, której przyczyną jest ciepły klimat. Niezależnie od tego, jakie inne skutki ocieplenia zostaną ujawnione w nadchodzącym stuleciu, wydaje się, że wkraczamy w okres przyspieszonego wymierania.
Niektóre zmiany w następnym stuleciu, nieuniknione lub jedynie prawdopodobne, mogą być natychmiastowe, np. poważne, niszczycielskie trzęsienie ziemi, erupcja superwulkanu lub uderzenie asteroidy o średnicy większej niż kilometr. Znając historię Ziemi rozumiemy, że takie zdarzenia są powszechne i dlatego nieuniknione w skali planetarnej. Niemniej jednak budujemy miasta na zboczach aktywnych wulkanów i w najbardziej aktywnych geologicznie strefach Ziemi w nadziei, że unikniemy „kuli tektonicznej” lub „pocisku kosmicznego”.
Pomiędzy bardzo powolnymi i szybkimi zmianami znajdują się procesy geologiczne, które zwykle trwają stulecia, a nawet tysiąclecia – zmiany klimatu, poziomu morza i ekosystemów, które mogą pozostać niewykryte przez pokolenia. Głównym zagrożeniem nie są same zmiany, ale ich stopień. Ponieważ stan klimatu, położenie poziomu morza czy samo istnienie ekosystemów może osiągnąć poziom krytyczny. Przyspieszenie procesów pozytywnego sprzężenia zwrotnego może niespodziewanie uderzyć w nasz świat. Ukończenie tego, co normalnie zajęłoby tysiąc lat, może
pojawią się za dekadę lub dwie.
Łatwo popaść w samozadowolenie, jeśli błędnie odczytasz płytę rockową. Przez pewien czas, aż do 2010 r., obawy dotyczące współczesnych wydarzeń zostały złagodzone badaniami sprzed 56 milionów lat, czyli czasu jednego z masowych wymierań, które dramatycznie wpłynęło na ewolucję i rozmieszczenie ssaków. To straszliwe zjawisko, zwane maksimum termicznym późnego paleocenu, spowodowało stosunkowo nagłe wyginięcie tysięcy gatunków. Badanie maksimum termicznego jest ważne dla naszych czasów, ponieważ jest to najsłynniejsza, udokumentowana gwałtowna zmiana temperatury w historii Ziemi. Aktywność wulkaniczna spowodowała stosunkowo szybki wzrost poziomu atmosferycznego dwutlenku węgla i metanu, dwóch nierozłącznych gazów cieplarnianych, co z kolei doprowadziło do dodatniego sprzężenia zwrotnego, które trwało ponad tysiąc lat i towarzyszyło umiarkowanemu globalnemu ociepleniu. Niektórzy badacze widzą w maksimum termicznym późnego paleocenu wyraźną analogię do sytuacji współczesnej, oczywiście niekorzystnej - ze wzrostem globalnej temperatury średnio o prawie 10 ° C, gwałtownym wzrostem poziomu morza, zakwaszeniem oceanów i znacznym przesunięciem ekosystemów w kierunku biegunów, ale nie tak katastrofalne, aby zagrozić przetrwaniu większości zwierząt i roślin.
Szok wywołany niedawnymi odkryciami Lee Kempa, geologa z Pennsylvania State University, i jego współpracowników nie pozostawił nam powodów do optymizmu. W 2008 roku zespół Kempa uzyskał dostęp do materiału odzyskanego podczas odwiertów w Norwegii, co umożliwiło szczegółowe prześledzenie wydarzeń związanych z maksimum termicznym późnego paleocenu – skały osadowe, warstwa po warstwie, uchwyciły najdrobniejsze szczegóły tempa zmian atmosferycznego dwutlenku węgla i klimat. Zła wiadomość jest taka, że maksimum termiczne, które trwa ponad dekadę
uważana za najszybszą zmianę klimatyczną w historii Ziemi, była spowodowana zmianami w składzie atmosfery, które były dziesięć razy mniej intensywne niż to, co dzieje się obecnie. Globalne zmiany w składzie atmosfery i średniej temperaturze, powstałe na przestrzeni tysiąca lat i ostatecznie prowadzące do wyginięcia, nastąpiły w naszych czasach w ciągu ostatnich stu lat, podczas których ludzkość spaliła ogromne ilości paliw węglowodorowych.
Jest to bezprecedensowo szybka zmiana i nikt nie jest w stanie przewidzieć, jak Ziemia na nią zareaguje. Na praskiej konferencji w sierpniu 2011 roku, na której zebrało się trzy tysiące geochemików, wśród specjalistów zapanował bardzo smutny nastrój, otrzeźwiony nowymi danymi dotyczącymi maksimum termicznego późnego paleocenu. Oczywiście dla ogółu prognozę tych ekspertów sformułowano dość ostrożnie, ale komentarze, które usłyszałem na marginesie, były bardzo pesymistyczne, a nawet przerażające. Stężenia gazów cieplarnianych rosną zbyt szybko, a mechanizmy pochłaniania tego nadmiaru nie są znane. Czy spowoduje to masowe uwolnienie metanu ze wszystkimi późniejszymi pozytywnymi sprzężeniami zwrotnymi, jakie pociąga za sobą taki rozwój sytuacji? Czy poziom mórz podniesie się o sto metrów, jak to miało miejsce wiele razy w przeszłości? Wkraczamy w strefę terra incognita, przeprowadzając słabo zaprojektowany eksperyment na skalę globalną, jakiego Ziemia nigdy wcześniej nie doświadczyła.
Sądząc po danych dotyczących skał, niezależnie od tego, jak odporne na wstrząsy może być życie, biosfera znajduje się pod ogromnym obciążeniem w punktach zwrotnych nagłych zmian klimatycznych. Produktywność biologiczna, zwłaszcza rolnicza, na jakiś czas spadnie do katastrofalnego poziomu. W szybko zmieniających się warunkach duże zwierzęta, w tym ludzie, zapłacą wysoką cenę. Współzależność skał i biosfery będzie nadal niesłabnąć, ale rola ludzkości w tej trwającej miliardy lat sadze pozostaje niezrozumiała.
Być może osiągnęliśmy już punkt zwrotny? Być może nie w obecnej dekadzie, a może wcale nie za życia naszego pokolenia. Ale taka jest natura punktów zwrotnych – taki moment rozpoznajemy dopiero wtedy, gdy już nadejdzie. Pęka bańka finansowa. Ludność Egiptu buntuje się. Giełda się załamuje. Co się dzieje, uświadamiamy sobie dopiero z perspektywy czasu, kiedy jest już za późno na przywrócenie status quo. I nigdy w historii Ziemi nie było takiego odrodzenia.
Fragment książki Roberta Hazena: „
Krótkość ludzkiego życia stwarza złudzenie, że na Ziemi nic się nie zmienia – wydaje nam się, że planeta zawsze była taka, jaką ją teraz widzimy, z tymi samymi krajobrazami, zwierzętami i roślinami… Ale geologia i paleontologia dostarczają nam niepodważalny dowód ciągłej przemiany Ziemi. W końcu nasza planeta „przemieszała” swoje kontynenty dziesiątki razy i zmieniła skład gatunkowy flory i fauny pod wpływem nowych warunków zewnętrznych.Ziemia po 5 milionach lat
Dziś wszyscy mówią o globalnym ociepleniu, które jest spowodowane gazami cieplarnianymi powstającymi w wyniku działalności człowieka. Jednak ta sama działalność człowieka prowadzi również do ochłodzenia w niektórych częściach planety - choć ogólnie można to nazwać rażącą nierównowagą klimatyczną. Ale uporządkujmy to...
20 kwietnia 2010 roku na platformie wydobywczej ropy naftowej Deepwater Horizon zlokalizowanej w Zatoce Meksykańskiej doszło do eksplozji (i notabene nie pierwszej w przemyśle naftowym). Dwa dni później platforma zatonęła, a ropa z podwodnego odwiertu zaczęła wypływać na otwarte morze. Nie wiadomo na pewno, ile tego wyciekło, zanim inżynierowie British Petroleum zatkali odwiert. Według różnych źródeł ponad bilion litrów ropy naftowej dostało się do wód Zatoki Meksykańskiej, gdzie tworzy się Prąd Zatokowy.
Kierując się „pływającymi pieniędzmi”, Amerykanie wpompowali do wody 500 milionów litrów Corexitu i innych chemikaliów, aby związać ropę i osadzić ją na dnie. Mieszanka ta stale zwiększa swoją objętość, rozprzestrzeniając się po dnie oceanu i wywierając poważny wpływ na cały system termoregulacji planety, niszcząc warstwy graniczne ciepłego przepływu wody. Może dla niektórych będzie to nowość, ale według najnowszych danych satelitarnych Prąd Zatokowy już nie istnieje.
Ta „rzeka” ciepłej wody przepłynęła przez Ocean Atlantycki, ogrzewając północną Europę i chroniąc ją przed wiatrami. Obecnie układ krążenia w wielu miejscach umarł, a w innych umiera. W wyniku tych procesów w Moskwie wystąpiły niespotykanie wysokie temperatury, w Europie Środkowej wystąpiły susze i powodzie, w wielu krajach azjatyckich wzrosły temperatury, a w Chinach, Pakistanie i innych krajach azjatyckich doszło do masowych powodzi.
Zmiany klimatyczne już się rozpoczęły. Wszystko to sprawia, że o stabilnym klimacie i spokojnym życiu będzie można zapomnieć: w przyszłości nastąpi gwałtowne mieszanie się pór roku, wzrost rozmiarów susz i powodzi w różnych miejscach Ziemi. Doprowadzi to do częstych nieurodzajów, niestabilnej gospodarki, epidemii, zmian we florze i faunie, a także masowych migracji ludności z terenów nienadających się do zamieszkania. Oczekuje się, że populacja świata zmniejszy się o połowę, jeśli nie więcej.
Ale bez względu na klęski żywiołowe, jakie ludzkość musi znosić, po 5 milionach lat Ziemia w ten czy inny sposób znajdzie się w uścisku kolejnej epoki lodowcowej. Ogromna skorupa lodowa obejmie całą półkulę północną aż do umiarkowanych szerokości geograficznych, a pokrywa lodowa Antarktydy również się rozszerzy. Surowy, suchy klimat zmieni krajobraz planety: większość lądu zajmą zimne pustynie i stepy, w których mogą przetrwać tylko najbardziej bezpretensjonalne zwierzęta.
Ziemia za 50-200 milionów lat
Według współczesnej teorii dryfu kontynentalnego 200-300 milionów lat temu w mezozoiku istniał jeden superkontynent - Pangea. Początkowo dzieliła się na dwie części – północną Laurazję i południową Gondwanę. Z Laurazji powstały następnie Eurazja i Ameryka Północna, z Gondwany - Ameryka Południowa, Afryka, Australia, Antarktyda, Półwysep Arabski i Hindustan.
Naukowcy uważają, że Pangea była już trzecim lub czwartym superkontynentem w historii naszej planety. Jej poprzednikami były Rodinia w proterozoiku (1 miliard lat temu) i Nuna w paleoproterozoiku (1,8-1,5 miliarda lat temu). Większość dzisiejszych naukowców zgadza się, że w odległej przyszłości Ziemię ponownie czeka połączenie kontynentów, co całkowicie zmieni wygląd planety.
Współczesne kontynenty tworzą Amasję (od słów „Ameryka” i „Eurazja”) - pojedynczy kontynent w regionie współczesnej Arktyki, otoczony globalnym oceanem. Większą część kontynentu zajmą surowe pustynie i pasma górskie. Mokre wybrzeża będą zdane na łaskę potężnych burz. Antarktyda również przesunie się w stronę równika i zrzuci swoją lodową skorupę.
Zderzenia płyt kontynentalnych spowodują wzmożoną aktywność wulkaniczną, co spowoduje uwolnienie do atmosfery dużych ilości dwutlenku węgla i znaczne ocieplenie klimatu. Na Ziemi prawie nie będzie już lodu, oceany pochłoną ogromne połacie lądu. Na ciepłej i wilgotnej planecie rozpocznie się prawdziwa uczta życia.
Geolodzy z Uniwersytetu Yale próbowali zrozumieć, jak za miliony lat będzie wyglądał nowy superkontynent, który zjednoczy wszystkie współczesne części świata. Według teorii profesora Davida Evansa, specjalisty od budowy wewnętrznej i historii kontynentów, zarówno Azja, jak i Ameryka Północna mogą stać się centrum nowego kontynentu. Najważniejsze jest to, że kontynent ten będzie dokładnie na terytorium współczesnego Oceanu Arktycznego. Kontynenty zostaną „zszyte” przez nowe pasmo górskie (np. Himalaje powstały w wyniku połączenia Eurazji i odcinka Gondwany-Hindustanu).
Wyniki obliczeń opublikowano w czasopiśmie Nature. Profesor Evans wzdycha: „Oczywiście tego rodzaju rozumowania nie można sprawdzić, po prostu czekając 100 milionów lat – możemy jednak wykorzystać trajektorie starożytnych superkontynentów, aby lepiej zrozumieć, w jaki sposób zachodzi ten wieczny taniec tektoniczny Ziemi”.
Pytanie brzmi, czy na planecie przyszłości nadal będą żyli ludzie? Fataliści uważają, że jest to niemożliwe – wszak dominujące niegdyś dinozaury i rzekomo wysoce cywilizowana rasa atlantycka zniknęły z powierzchni Ziemi, nie mogąc wytrzymać globalnych zmian i katastrof. Ta filozofia jest bardzo wygodna, prawda? Przecież wielu łatwiej jest wiedzieć, że „wszyscy umrzemy” i nic od nas nie zależy, więc możesz marnować sobie życie, jak chcesz, pozostawiając po sobie jedynie zniszczenia i śmieci. W końcu takie właśnie myśli wyraża człowiek, gdy mówi: po mnie może nadejść powódź.
Ale nie oszukujmy się: człowiek ma wszelkie szanse zarówno naprawić swoje błędy, jak i dostosować się do najtrudniejszych warunków życia (tak, tacy jesteśmy), a także wynaleźć wysokie technologie chroniące przed katastrofami. Najważniejsze to nie tracić nadziei, nie chować się za wygodnymi wymówkami, wierzyć w NAS - w końcu tylko dzięki nadziei i dążeniu do lepszego człowiek kiedyś wyprostował ramiona i stał się tym, kim jest.
Chłopaki, włożyliśmy w tę stronę całą naszą duszę. Dziękuję za to
że odkrywasz to piękno. Dziękuję za inspirację i gęsią skórkę.
Dołącz do nas na Facebook I W kontakcie z
Podobnie jak wszystkie żywe istoty na Ziemi, ty i ja wciąż ewoluujemy. Jeśli mi nie wierzycie, pamiętajcie historię o zębach mądrości, które były dobrze rozwinięte u naszych odległych przodków, którzy jedli surowe jedzenie. W naszym kraju zostały one zredukowane jako niepotrzebne.
Jesteśmy w środku strona internetowa zastanawiał się, jak wyglądałby człowiek po milionach lat ewolucji, gdyby warunki na planecie Ziemia z grubsza odpowiadały pojawiającym się trendom i prawdopodobnym prognozom.
- Wysokość. W ciągu ostatnich 200 lat populacja krajów rozwiniętych wzrosła o 10 cm dzięki poprawie warunków życia i wysokiej jakości żywienia. Jeśli tak się stanie, wzrost mężczyzn osiągnie 2 metry, ale niewiele więcej. (Źródła: Średnia masa ciała, wzrost i wskaźnik masy ciała, Stany Zjednoczone 1960–2002, wikipedia)
- Skóra staną się ciemniejsze w miarę intensywnego mieszania się ras. A ciemna skóra lepiej chroni przed promieniowaniem ultrafioletowym, które w nadmiarze będzie przenikać do Ziemi. (Źródło: lifescience, nickolayalamm)
- Ciało. Osoba obniży swoje koszty fizyczne za pomocą maszyn i robotów. Siła fizyczna nie będzie pożądana, mięśnie się skurczą. Technologia stanie się integralną częścią naszego ciała, wbudowane chipy i gadżety staną się codziennością. (Źródło: futurehumanevolution)
- Ręce. Ciągłe używanie klawiatur i ekranów dotykowych sprawi, że Twoje dłonie i palce będą cieńsze i dłuższe. (Źródło: the-scientist)
- Nogi. Ciało zmieni się, aby dostosować się do siedzącego trybu życia, długie, mocne nogi nie będą potrzebne. Kość strzałkowa jest zmniejszona, co jest typowe dla zwierząt lądowych. Kość ta służy do obracania stopy, co było ważne dla naszych wspinających się po drzewach przodków. Jednak dla nas ruchomość stawu skokowego na boki stała się raczej szkodliwa, często prowadząc do zwichnięć. (Źródło: futurehumanevolution, anthropogenez)
- Palce u stóp. Nasi przodkowie używali ich również do wspinania się na drzewa. W linii od Australopiteka do nas palce zauważalnie się skróciły, oczywiście nie jest to limit. Prawdopodobnie ich liczba również będzie się zmniejszać. Liczba zwierząt lądowych zawsze maleje, a rekordzistą jest tutaj koń. (Źródło: antropogenez)
- Klatka piersiowa. Jeśli pozyskiwanie tlenu z atmosfery staje się coraz trudniejsze, płuca będą się powiększać. Zwiększy się również klatka piersiowa.
- Głowa. Nadal nie jest jasne, czy osoba przyszłości będzie miała mniejszą, czy większą objętość czaszki niż obecnie. Z jednej strony, w porównaniu do Cro-Magnon, ludzki mózg stał się, co dziwne, mniejszy. Staje się bardziej kompaktowy, co tylko przyczynia się do jego szybszego działania. Z drugiej strony coraz więcej cięć cesarskich pozwala na przeżycie dzieci z dużymi głowami. Wpłynie to na wzrost jego średniej wielkości. Dlatego prawdopodobnie nie będzie w przyszłości naturalnego porodu. (Źródła: anthropogenez, bbc, vox)
- Zęby. Ludzkość przechodzi na coraz bardziej miękką żywność. Zmniejszy się liczba zębów i ich rozmiar, co pociągnie za sobą zmniejszenie szczęki i jamy ustnej. (
Ziemia znajduje się w stanie ciągłych zmian. Niezależnie od tego, czy jest to wynik działalności człowieka, czy zakłóceń słonecznych, przyszłość Ziemi z pewnością będzie więcej niż interesująca, ale nie pozbawiona chaosu. Poniższa lista przedstawia dziesięć głównych wydarzeń, których według przewidywań doświadczy Ziemia w ciągu następnych miliardów lat.
1. Nowy Ocean
~10 milionów lat
Jedno z najgorętszych miejsc na Ziemi, Depresja Daleka, znajduje się pomiędzy Etiopią a Erytreą – średnio 100 metrów poniżej poziomu morza. W tym momencie między powierzchnią a wrzącą, gorącą magmą jest tylko 20 km, a ląd powoli się przerzedza z powodu ruchów tektonicznych. Jest mało prawdopodobne, aby depresja, obejmująca zabójczą gamę wulkanów, gejzerów, trzęsień ziemi i toksycznej, podgrzewanej wody, stała się kurortem; jednak za 10 milionów lat, kiedy ta aktywność geologiczna ustanie, pozostawiając jedynie suchy basen, obszar ten w końcu wypełni się wodą i powstanie nowy ocean – idealne miejsce do uprawiania narciarstwa wodnego latem.
2. Wydarzenie o ogromnym wpływie na Ziemię
~100 milionów lat
Biorąc pod uwagę bogatą historię Ziemi i stosunkowo dużą ilość przypadkowych śmieci wirujących przez planety zagrażające przestrzeni kosmicznej, naukowcy przewidują, że w ciągu następnych 100 milionów lat na Ziemię wpłynie jakieś wydarzenie porównywalne do zdarzenia, które spowodowało wymieranie kredy i paleogenu 65 milion lat temu. Jest to oczywiście zła wiadomość dla każdego życia na planecie Ziemia. I chociaż niektóre gatunki niewątpliwie przetrwają, uderzenie prawdopodobnie oznaczać będzie koniec ery ssaków – obecnej ery kenozoicznej – a Ziemia zamiast tego wejdzie w nową erę złożonego życia. Kto wie, jakie życie rozkwitnie na tej świeżo oczyszczonej Ziemi? Być może pewnego dnia będziemy dzielić wszechświat z inteligentnymi bezkręgowcami lub płazami. W tym momencie możemy sobie tylko wyobrazić, co się stanie.
3. Pangea Ultima
~250 milionów lat
W ciągu następnych 50 milionów lat Afryka, która od 40 milionów lat migruje na północ, w końcu zacznie zderzać się z południową Europą. Ruch ten zamknie Morze Śródziemne na 100 milionów lat i utworzy tysiące kilometrów nowych pasm górskich ku uciesze wspinaczy na całym świecie. Australia i Antarktyda również chcą być częścią tego nowego superkontynentu i będą nadal przemieszczać się na północ, aby połączyć się z Azją. Podczas gdy to wszystko będzie się działo, Ameryka będzie kontynuować swój kurs na zachód, dalej od Europy i Afryki, w kierunku Azji.
To, co stanie się dalej, jest nadal przedmiotem dyskusji. Uważa się, że podczas podnoszenia się poziomu Oceanu Atlantyckiego na zachodniej granicy utworzy się strefa subdukcji, która będzie rozciągać się od dna Oceanu Atlantyckiego w głąb ziemi. To skutecznie zmieniłoby kierunek, w którym zmierza Ameryka, ostatecznie doprowadzając ją do wschodniego krańca superkontynentu eurazjatyckiego w ciągu około 250 milionów lat. Jeśli tak się nie stanie, możemy spodziewać się, że obie Ameryki będą kontynuować podróż na zachód, aż do połączenia się z Azją. W każdym razie możemy mieć nadzieję na utworzenie nowego hiperkontynentu: Pangea Ultima - 500 milionów lat po powstaniu poprzedniego kontynentu, Pangei. Następnie prawdopodobnie ponownie się podzieli i rozpocznie nowy cykl dryfu i fuzji.
4. Rozbłysk promieni gamma
~600 milionów lat
Jeśli wydarzenie o ogromnym wpływie na Ziemię, powtarzające się co kilkaset milionów lat, nie wydaje się najgorszą opcją, to wiedz, że Ziemia nieustannie musi zmagać się z rzadkimi rozbłyskami gamma – strumieniami promieniowania o ultrawysokiej energii zwykle emitowane przez supernowe. Chociaż codziennie doświadczamy słabych rozbłysków gamma, eksplozja mająca miejsce w pobliskim Układzie Słonecznym – w odległości 6500 lat świetlnych od nas – ma wystarczający potencjał, aby siać spustoszenie na swojej drodze.
Przy większej ilości energii niż Słońce wytworzone w całym swoim cyklu życia uderzającej w Ziemię w ciągu minut, a nawet sekund, promienie gamma spaliłyby znaczną część warstwy ozonowej Ziemi, powodując radykalne zmiany klimatyczne i rozległe szkody dla środowiska, w tym masowe wymieranie.
Niektórzy uważają, że ten rozbłysk promieni gamma zapoczątkował drugie co do wielkości masowe wymieranie w historii: wymieranie ordowiku i syluru 450 milionów lat temu, które unicestwiło 60% całego życia na Ziemi.
Podobnie jak w przypadku wszystkich wydarzeń w astronomii, bardzo trudno jest przewidzieć dokładny czas zbioru zdarzeń, które wyzwolą rozbłysk gamma związany z Ziemią, chociaż typowe szacunki mówią o okresie 0,5–2 miliardów lat. Jednak czas ten może zostać skrócony do miliona lat, jeśli zdamy sobie sprawę z zagrożenia ze strony Mgławicy Eta Carinae.
5. Nie nadający się do zamieszkania
~ 1,5 miliarda lat
Ponieważ Słońce staje się coraz gorętsze w miarę wzrostu rozmiarów, Ziemia w końcu stanie się niezdatna do zamieszkania ze względu na bliskość gorącego słońca. Do tego czasu wszyscy, nawet najbardziej stabilne formy życia na Ziemi, umrą. Oceany całkowicie wyschną, pozostawiając jedynie pustynie spalonej ziemi. W miarę upływu czasu i wzrostu temperatur Ziemia może podążać ścieżką Wenus i stać się toksycznym pustkowiem, gdy nagrzeje się do temperatury wrzenia wielu toksycznych metali. To, co pozostało z ludzkości, będzie musiało opuścić tę przestrzeń, aby przetrwać. Na szczęście do tego czasu Mars wkroczy do strefy mieszkalnej i będzie mógł służyć jako tymczasowe schronienie dla pozostałych ludzi.
6. Zanik pola magnetycznego
~ 2,5 miliarda lat
Niektórzy uważają, opierając się na dzisiejszym rozumieniu jądra Ziemi, że w ciągu 2,5 miliarda lat zewnętrzne jądro Ziemi nie będzie już płynne, ale zacznie zamarzać. W miarę ochładzania się jądra ziemskie pole magnetyczne będzie powoli zanikać, aż w ogóle przestanie istnieć. W przypadku braku pola magnetycznego nic nie ochroni Ziemi przed wiatrami słonecznymi, a ziemska atmosfera będzie stopniowo tracić swoje lekkie związki, takie jak ozon, i stopniowo zamieniać się w żałosne pozostałości. Teraz, w atmosferze podobnej do Wenus, Ziemia doświadczy pełnej mocy promieniowania słonecznego, co sprawi, że i tak już niegościnna kraina stanie się jeszcze bardziej zdradliwa.
7. Katastrofa wewnętrzna Układu Słonecznego
~ 3,5 miliarda lat
Za około 3 miliardy lat istnieje niewielka, ale znacząca szansa, że orbita Merkurego wydłuży się w taki sposób, że przetnie drogę Wenus. W tej chwili nie możemy dokładnie przewidzieć, co się stanie ani kiedy to nastąpi, ale w najlepszym przypadku Merkury zostanie po prostu wchłonięty przez Słońce lub zniszczony w wyniku zderzenia ze swoją starszą siostrą Wenus. A co w przypadku najgorszego scenariusza? Ziemia mogłaby zderzyć się z dowolną inną planetą niegazową, której orbity zostałyby radykalnie zdestabilizowane przez Merkurego. Jeśli w jakiś sposób wewnętrzny Układ Słoneczny pozostanie nienaruszony i będzie nadal działał nieprzerwanie, wówczas w ciągu pięciu miliardów lat orbita Marsa przetnie się z Ziemią, ponownie stwarzając możliwość katastrofy.
8. Nowe zdjęcie nocnego nieba
~4 miliardy lat
Miną lata, a każde życie na Ziemi z przyjemnością będzie obserwować stały rozwój galaktyki Andromedy na zdjęciu naszego gwiaździstego nieba. To będzie naprawdę wspaniały widok, zobaczyć doskonale uformowaną galaktykę spiralną świecącą na niebie, pełną majestatu, ale nie będzie ona trwała wiecznie. Z biegiem czasu zacznie się strasznie zniekształcać i łączyć z Drogą Mleczną, pogrążając stabilną arenę gwiezdną w chaosie. Chociaż bezpośrednie zderzenie ciał niebieskich jest mało prawdopodobne, istnieje niewielka szansa, że nasz Układ Słoneczny zostanie porwany i wrzucony w otchłań wszechświata. Tak czy inaczej, nasze nocne niebo będzie, przynajmniej tymczasowo, udekorowane bilionami nowych gwiazd
9. Pierścień śmieci
~5 miliardów lat
Pomimo tego, że Księżyc stale cofa się w odległości 4 cm rocznie, Słońce wkroczyło w fazę czerwonego olbrzyma i prawdopodobne jest zatrzymanie obecnego trendu. Dodatkowa siła wywierana na Księżyc przez ogromną, napompowaną gwiazdę wystarczyłaby, aby uderzyć Księżyc bezpośrednio w Ziemię. Kiedy Księżyc osiągnie granicę Roche’a, zacznie się rozpadać, gdy siła grawitacji przekroczy siłę utrzymującą satelitę razem. Następnie być może wokół Ziemi utworzy się pierścień gruzu, dając każdemu życiu na Ziemi piękny pokaz, dopóki szczątki nie spadną na ziemię po wielu milionach lat.
Jeśli tak się nie stanie, istnieje inny sposób, w jaki Księżyc może spaść na swoją planetę macierzystą. Jeśli Ziemia i Księżyc będą nadal istnieć w swojej obecnej formie i na niezmienionych orbitach, to za około 50 miliardów lat Ziemia zostanie zsynchronizowana pływowo z Księżycem. Wkrótce po tym wydarzeniu wysokość orbity Księżyca zacznie spadać, podczas gdy prędkość obrotu Ziemi gwałtownie wzrośnie. Proces ten będzie trwał, dopóki Księżyc nie osiągnie granicy Roche'a i nie rozpadnie się, tworząc pierścień wokół Ziemi.
10. Zniszczenie
Nieznany
Prawdopodobieństwo, że Ziemia zapadnie się w ciągu najbliższych kilkudziesięciu miliardów lat, jest bardzo wysokie. Czy to w zimnym uścisku zdradzieckiej planety, czy też uduszeniu w ramionach naszego umierającego Słońca, będzie to niewątpliwie smutny moment dla wszystkich, którzy przeżyją – nawet jeśli nie pamiętają, która to planeta.
