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.
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.
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.
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.
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.