Меню

Вид планеты земля в будущем

Что будет с Землей в будущем?

Человечество движется вперед, и каждый новый шаг позволяет разглядеть не только заманчивые перспективы, но и новые угрозы, с которыми неминуемо столкнется земная цивилизация. Планете угрожают различные опасности. Некоторые из них исходят от самих людей, другие — от природных и космических сил.

Возможные катастрофы будущего: смогут ли люди сохранить свою планету

До того как человек явился в этот мир и стал его полновластным хозяином, земная биосфера обладала удивительной способностью к саморегуляции. Современное человечество обрело такую технологическую мощь, что окружающая нас природа не в силах противостоять все новым вторжениям, разнообразным по своему характеру и сокрушительным по силе. Эти воздействия человека на биосферу называют антропогенными.

Дойдя до промышленной стадии своего развития, человечество стало покорять природу самыми варварскими способами, при этом редко задумываясь над тем, какую планету мы передадим будущим поколениям.

Хищническая вырубка лесов, непродуманная мелиорация болот, сброс промышленных отходов в воду и воздух, варварские способы добычи полезных ископаемых, уничтожение естественных ареалов обитания растений и животных, массовое применение пестицидов — эти и другие действия человека создают угрозу настоящей катастрофы на Земле.

Издревле человек привык чувствовать себя частью природы, одновременно находясь с ней в непрестанной борьбе. Еще в каменном веке охотники способствовали исчезновению некоторых видов животных. Когда люди перешли от охоты и собирательства к скотоводству и земледелию, они стали все чаще нарушать хрупкое природное равновесие и превращать свою землю в пустыню. Однако никогда еще человек не имел для этого такого могущества, как в наши дни.

Одна из серьезнейших угроз природе со стороны человека заключается в массовой вырубке лесов. С исчезновением лесов неминуемо меняется климат на огромных площадях, и они становятся малопригодными для жизни. Особой хрупкостью отличается природа тропических лесов, которых с каждым днем на нашей планете остается все меньше.

Сейчас в распоряжении человечества находится лишь половина тех лесов, которые были на Земле к моменту его появления. Каждый год на территории 16 млн га леса гибнут от огня и пилы. При этом численность населения планеты неуклонно растет — в результате на каждого из нас приходится все меньше и меньше деревьев.

Некогда плодородные почвы планеты загрязняются и истощаются. После того как растительный баланс почвы нарушен, она легко смывается дождями или уносится ветром — этот процесс называется эрозией почвы. За прошлый век на планете потеряно около 20 млн км 2 сельскохозяйственных земель. Чтобы представить себе, насколько эта цифра огромна, вспомним что вся площадь Европы — чуть больше 10 млн км 2 .

Промышленные предприятия сбрасывают ежегодно миллионы тонн ядовитых отходов в Мировой океан (включая реки). Каждая серьезная авария нефтяного танкера или буровой платформы в океане приводит к гибели всего живого на большой площади. До сих пор не прекращена полностью практика захоронения радиоактивных отходов в море.

Сформировавшись на заре земной истории, атмосфера служит защитой от многообразных опасностей, угрожающих нашей планете из космоса (включая целый ряд губительных для жизни излучений). Как и все остальные природные системы, она способна самоочищаться за счет дождей или ветров, перемешивающих загрязненный воздух с огромными объемами чистого. Но современных антропогенных воздействий не в состоянии выдержать даже воздушный океан Земли!

Причина в том, что человек выбрасывает в него уж слишком много загрязняющих веществ. Среди них в первую очередь следует назвать диоксид серы, оксиды азота (вызывающие кислотные дожди), диоксид углерода (приводящий к глобальному потеплению) и твердые частицы сажи. Атмосфера страдает также от загрязнений формальдегидом, соединениями тяжелых металлов, аммиаком, фенолом, бензолом и сероуглеродом. Выплавка каждой тонны стали «обогащает» воздух 40 кг твердых частиц, 30 кг оксидов серы, 50 кг оксида углерода, а также марганцем, свинцом, фосфором, мышьяком и парами ртути.

Особенно опасны ядовитые отходы химических заводов и радиоактивные шлаки атомных электростанций. Урон атмосфере наносит также добыча и переработка полезных ископаемых, сжигание мусора и разнообразные выбросы пыли и газов.

Все перечисленное неуклонно делает природу Земли более скудной, приводит к исчезновению многих видов растений и животных.

Варварское отношение к природе неизбежно приведет к еще большим потерям лесов, пашен, чистой воды и самого воздуха. Человечество может попросту захлебнуться собственными отходами. Для того чтобы отвести приближающуюся беду, людям придется усовершенствовать устройство современных обществ и переоценить разумность многих своих нынешних потребностей.

Тайны магнитного поля Земли

Датские ученые из Центра планетарных исследований сделали недавно важное открытие: оказывается, магнитное поле Земли … постепенно слабеет. Между тем именно оно является одним из главных щитов, прикрывающих всю биосферу от уничтожения лучами солнечной радиации.

Образующиеся пустоты в защитном поле Земли указывают на то, что ее магнитные полюса могут в скором будущем поменяться местами. Это породило гипотезу о возможных катастрофических последствиях таких изменений. При худшем сценарии наша планета может и вовсе лишиться магнитного поля, что приведет к неминуемой гибели всего живого.

Когда Генри Кавендиш, английский ученый XVIII в., вычислил массу нашей планеты, он доказал, что плотность Земли весьма высока. Она намного выше плотности камня, а это означает, что Земля не может быть целиком «сделана» из камня. Тогда же родилось предположение, что такую плотность обеспечивает тяжелое ядро планеты, состоящее из железа и никеля. Ведь именно эти космические элементы так часто обнаруживали в составе метеоритов!

В ХХ в. изучение сейсмических волн подтвердило гипотезу наличия у Земли ядра. Было выдвинуто предположение, что оно состоит из расплавленного железа и никеля и образует шар диаметром 6900 км, составляя треть массы всей планеты. Ядро не является неподвижным — оно вращается с большой скоростью, создавая водовороты и завихрения.

Читайте также:  Допишите в схему распределение русских земель между сыновьями

Расплавленный металл — отличный проводник электрического тока, а поскольку его потоки (включающие и свободные электроны, присутствующие во всяком металле) движутся по кругу, то в этом кругу возникает электрический ток. Электрический ток — это и есть движение заряженных частиц. Как мы знаем, по закону электромагнитной индукции всякий проводник с током порождает магнитное поле его окружающее. Однако магнитное поле Земли не является статичным: направление потоков расплавленного металла, вероятно, меняется, вслед за этим меняются и направления силовых линий магнитного поля, а также его сила.

Магнитные полюса кочуют со скоростью, достигающей иногда 1° в неделю. Они не движутся по прямой линии, которая совпадала бы с меридианом, — в таком случае инверсия полюсов происходила бы каждые 25 лет. Все же принято считать, что магнитные полюса Земли уже неоднократно менялись местами.

Есть множество фактов, свидетельствующих о том, что плотность магнитного поля за последние века уменьшалась. В 1989 г. результаты этого явления испытали на себе жители города Квебек в Канаде. Ослабевшее магнитное поле не смогло сдержать потоки радиации из космоса (солнечные ветры) и в электрических сетях произошел ряд аварий, оставивших город на девять часов без света.

Когда магнитное поле Земли взаимодействует с потоками заряженных частиц космоса («солнечным ветром»), возникает свечение, которое называют полярным сиянием. Мы уже знаем, что силовые линии магнитного поля плотнее около магнитных полюсов Земли, а магнитный полюс расположен недалеко от географического. В таком случае понятно, почему полярное сияние чаще наблюдается около географических полюсов.

Данные геофизики говорят о том, что около трехсот лет назад Южный магнитный полюс переместился из Антарктиды и теперь находится в Индийском океане. А Северный магнитный полюс за последние четыре века совершил «путешествие» по островам Канадского архипелага, устремившись в наши дни в Сибирь. Причем скорость его «блужданий» выросла в четыре раза всего лишь за тридцать лет: если в 1970 г. она равнялась 10 км в год, то уже в 2001 г. арктический полюс дрейфовал со скоростью 40 км в год.

Географические полюса и магнитные — это совсем не одно и то же. Первые совпадают с двумя точками, в которых земной шар пронизывает воображаемая линия оси вращения. Географический полюс — это точка, в которой сходятся другие воображаемые линии, линии меридианов (в чем может убедиться каждый, посмотрев на глобус или на карту). Удивительно то, что географические полюса … тоже находятся в постоянном движении. Правда, его скорость ничтожно мала по сравнению со скоростью дрейфа полюсов магнитных. Ось земного вращения меняет свое положение примерно на 10 см за год.

Вероятная причина — уже известный нам дрейф материков и тектонические движения земной коры. Гигантские массы континентов нарушают баланс на поверхности планеты, и ось вращения из-за этого немного меняет свое положение. На фоне высоких скоростей дрейфа магнитных полюсов полюса географические, ползущие со скоростью 10 см в год, можно считать домоседами.

В последнее время увеличились обе скорости смещений: как для магнитных, так и для географических полюсов. Из-за разницы в этих скоростях получилось так, что магнитный полюс постоянно «убегает» от географического. Вероятно, в недалеком будущем на морских картах придется делать важные поправки, позволяющие капитанам и штурманам правильно пользоваться компасом.

Гибель Солнца. Жизнь продолжается

Вся энергия, благодаря которой существует жизнь на Земле, имеет один источник — Солнце. Ни одна звезда во Вселенной (включая, разумеется, и Солнце) не может существовать вечно. Их жизненный цикл включает рождение, старение и гибель. Какова же при этом судьба нашей планеты?

Каждый миллиард лет яркость и размеры Солнца возрастают на 10%. Пройдет 5,4 млрд лет, и оно увеличится настолько, что его края будут находиться как раз там, где сейчас лежит орбита Земли. Диаметр Солнца при этом возрастет в 80 раз. Это и будет максимальное увеличение размера и яркости звезды. Его излучение станет в три тысячи раз сильнее. Уже одно это наверняка уничтожит на нашей планете всякую жизнь.

Читайте также:  Как его составлять меньшую часть гидросферы земли

Нужно сказать, что океаны испарятся намного раньше — через 1,1 млрд лет. Затем наша звезда, пройдя все стадии развития, превратится в так называемого красного гиганта. После чего (еще через несколько сотен миллионов лет) резко уменьшит свои размеры и станет белым карликом (тусклой звездой с колоссальной плотностью). Внутри белого карлика все ядерные реакции останавливаются, а светится он только потому, что температура его ядра медленно снижается. Затем он остынет, утратит свечение и станет черным карликом, который энергии не излучает.

Нынешнее Солнце — это шар, состоящий из плазмы (перегретых газов), где каждую секунду 600 млн т водорода вступает в ядерную реакцию, выделяя невероятную энергию. В центре звезды при невероятной температуре в 15 млн градусов происходит ядерное превращение водорода в гелий. Это и есть источник света и тепла, без которого невозможна земная жизнь. Как бы ни были велики запасы водорода звезды, они тоже исчерпаются — когда «ядерное топливо» кончается, звезда умирает. Зная скорость сгорания водорода и общую массу Солнца, можно посчитать, сколько еще может прожить наша звезда.

Из подсчетов следует, что Солнце подходит к середине своей жизни. Наука астрофизика пытается предсказать, какой будет судьба Солнца, Земли и всей Солнечной системы через миллиарды лет. Для этого изучают другие звезды Вселенной. Все они находятся в разных возрастах, в разных точках своей жизни.

Земная жизнь не вечна. Пусть ее гибель произойдет через непостижимый для человека миллиард лет, но мы разумные существа и можем задумываться об этом уже сейчас. Единственный путь к спасению жизни — освоение космоса, колонизация других планет. Эволюция биосферы не создала птиц, летающих в космосе, или деревьев, выбрасывающих семена выше земной атмосферы. Однако она дала биосфере Земли гораздо лучшее приспособление — породила разумную жизнь. Именно на нас, на сегодняшних и будущих поколениях, лежит ответственность за спасение земной жизни.

Будем надеяться, что срока в 1 млрд лет, которые сложно себе представить, человеку хватит для того чтобы достойно подготовиться к неминуемой катастрофе. Для решения такой задачи людям придется усовершенствовать себя и собственные знания об окружающем мире. Для этого необходимо изменить и улучшить общество, чтобы наиболее одаренные и творческие люди не тратили свой талант и энергию впустую, перестали бесконечно совершенствовать дизайн утюга, разрабатывать брендинг-стратегию очередного сорта пива, стараться создать более интересные мобильные приложения.

Хотелось бы верить, что люди не уничтожат свою планету в ядерной войне, не утонут в собственном мусоре и не потратят свой разумный потенциал зря. Водорода на Солнце пока много, но с каждой секундой его становится на 600 млн т меньше…

Начало освоению космоса уже положено землянами. Как оно будет продолжаться, зависит и от нас.

Источник

Как будет выглядеть Земля в будущем? У ученых есть ответ

Земля — не статичная планета, и ее континенты продолжают свое медленное движение. Мы не замечаем его, потому что скорость дрейфа литосферных плит не превышает нескольких сантиметров в год, но все еще в масштабах миллионов и сотен миллионов лет такое движение заметно. Так, Африка продолжает двигаться на север, к Европе, и в будущем Средиземное море превратится в огромное озеро. А Евразия расколется на две части по Байкалу, который представляет собой «зародыш» этого разделения.

Но эти изменения в большинстве своем локальные, что же глобально будет происходить с Землей через, допустим, 200 миллионов лет? Ученые недавно смогли смоделировать внешний вид нашей планеты из «глубокого будущего», представив свои результаты 8 декабря на ежегодном собрании Американского геофизического союза, которое в этом году проводилось онлайн. Они получили два сценария, которые достаточно сильно различаются, но сходятся в одном: на Земле снова образуются суперконтиненты. Это — гигантские массивы суши, состоящие из нескольких континентов, и место их образования на земном шаре может существенно повлиять на климат нашей планеты.

Так, если следовать первому сценарию, то примерно через 200 миллионов лет в будущем почти все континенты войдут в Северное полушарие, а Антарктида останется совсем одна в Южном полушарии. Если мы обратимся ко второму сценарию, то примерно через 250 миллионов лет мы увидим один действительно огромный суперконтинент, который будет расположен около экватора и простираться в Северное и Южное полушария.

Для обоих сценариев исследователи рассчитали глобальный климат на планете, основываясь на топографии суперконтинентов. Они были удивлены, обнаружив, что, когда континенты оказываются сдвинуты вместе на север, образуя там гористую местность, глобальные температуры оказываются значительно ниже, чем в других моделях. Такой результат может означать приход глобального ледникового периода, не похожего ни на какую другую эпоху в прошлом Земли, который продлится не менее 100 миллионов лет, сообщили ученые на собрании Американского геофизического союза.

Читайте также:  Образование осадков у поверхности земли


Вот так выглядела Земля приблизительно 200 миллионов лет назад, когда существовал суперконтинент Пангея.

Континенты Земли не всегда выглядели так, как сегодня. По словам ведущего автора исследования Майкла Уэй, физика из Института космических исследований имени Годдарда, за последние 3 миллиарда лет наша планета прошла через несколько периодов, когда континенты сначала сливались вместе, чтобы сформировать огромные суперконтиненты, а затем вновь распадались на части.

Самым недавним (условно говоря) суперконтинентом была Пангея, которая существовала во времена динозавров, примерно от 300 до 200 миллионов лет назад, и включала в себя континенты, которые сейчас являются Африкой, Евразией, Северной Америкой и Южной Америкой. До Пангеи был суперконтинент Родиния, который существовал от 900 до 700 миллионов лет назад, а до него была Нуна, которая образовалась 1,6 миллиарда лет назад и распалась 1,4 миллиарда лет назад.

Теперь, если мы заглянем в смоделированное будущее, то обнаружим как минимум два суперконтинента. Первый, которые ученые назвали «Аурика», объединится через 250 миллионов лет из континентов, собравшихся вокруг экватора, в то время как «Амазия» соберет сушу вокруг Северного полюса. Для нового исследования Уэй и его команда взяли массивы суши Аурики и Амазии и различные топографии, такие как обилие гор; равнины, близкие к уровню моря; и нечто среднее: в основном плоские равнины, но с некоторыми горными цепями. После этого они рассчитали климат для каждой топографии на специальной циркуляционной модели под названием ROCKE-3D, запущенной на суперкомпьютере.

Помимо тектоники плит, в используемой расчетной модели Земли глубокого будущего учитывались и другие параметры, основанные на том, как наша планета изменяется во времени. Например, через 250 миллионов лет Земля будет вращаться немного медленнее, чем сейчас, и это также было учтено в модели, объяснил Уэй.


Два сценария развития Земли: 1-3 — континенты собираются у экватора. 4-6 — континенты собираются у Северного полюса.

«Скорость вращения Земли со временем замедляется — если вы переместитесь на 250 миллионов лет в будущее, продолжительность дня увеличится примерно на 30 минут, поэтому мы включили это в модель, чтобы увидеть, повлияет ли это», — сказал Уэй. Солнечная светимость также несколько увеличится через 250 миллионов лет, «потому что со временем Солнце постепенно становится ярче», — сказал он. «Мы также включили это в модель, потому что увеличение излучения, которое поглощает планета, также влияет на климат».

Самым неожиданным результатом их моделирований оказалось то, что глобальные температуры снизились почти на 4 градуса по Цельсию в мире с горным суперконтинентом Амазия в Северном полушарии. В основном это было связано с сильной обратной связью с альбедо льда. Снег и лед на этом северном суперконтиненте в высоких широтах создадут постоянный покров на суше и летом, и зимой, «и из-за этого развивается тенденция снижения температуры поверхности на пару градусов, чем во всех других сценариях», — сказал Уэй.

Для сравнения, в моделях менее гористой Амазии на суперконтиненте могут образовываться озера и внутренние моря. Благодаря им атмосферное тепло может переноситься на север от экватора, вызывая сезонное таяние снега и льда, препятствующее земле замерзать навсегда.

Сегодня на Земле циркуляция воды в океанах переносит тепло в далекие северные районы, благодаря течениям рядом с Гренландией и через Берингов пролив. Но когда формируется суперконтинент и эти возможности закрываются, «вы больше не можете перенести нагретую океанскую воду из более низких широт на север, чтобы растопить лед и сохранить планету теплой», — сказал Уэй.


Максимальное распространение льда в Европе во время последнего ледникового периода (около 19 тысяч лет назад). Будущий ледниковый период может продлиться сотню миллионов лет и быть гораздо суровее.

В итоге, как мы знаем, поздние ледниковые периоды на Земле длились максимум десятки тысяч лет. Но образование Амазии может вызвать ледниковый период, который продлится значительно дольше. «В данном случае мы говорим о 100 миллионах лет, 150 миллионах лет», — сказал Уэй.

Что это может означать для жизни на Земле? С исчезновением тропических низменностей исчезнет и невероятное биоразнообразие, которое они поддерживают. Однако могут появиться новые виды, которые будут адаптированы к выживанию в чрезвычайно холодных условиях, как это было во время более ранних ледниковых периодов.

«Если дать эволюции достаточно времени, она найдет способ каким-то образом заполнить каждую экологическую нишу», — сказал Уэй. И в такой ситуации, как эта, когда исключительный холод будет преобладать на Земле в течение 100 миллионов лет или более, «у эволюции будет много времени для работы», — добавил он.

Источник

Adblock
detector