Климат и жизнь на Земле через 250 миллионов лет

Новое геофизическое исследование под руководством Александра Фарнсворта из Бристольского университета, опубликованное в сентябре 2023 года журнале «Nature Geoscience» показало, что экстремальные климатические условия могут привести к вымиранию подавляющего количества видов млекопитающих (в том числе и человека) примерно через 240 - 250 млн лет.

Карта нашей земли никогда не была статичной. Сейчас суша разбита на шесть континентов. Но в далёком прошлом она была объединена в один суперконтинент – Пангею, а ещё раньше – в Моногею. Процессы слияния и расхождения материков повторялись и будут повторяться за счёт тектоники литосферных плит. В будущем, через пару сотен миллионов лет материки вновь сольются в единый суперконтинент – Пангею Ультиму (PU), и это место не будет приветливым для млекопитающих и многих других представителей флоры и фауны.

Большинству видов теплокровных животных последние 55 млн лет крупно везло. Для них когда-то очень хорошо подходили климатические условия (особенно в Эоцене и Миоцене). После этого они адаптировались и распространились практически по всей планете. В целом, адаптация продолжится и в будущем, но у всего есть свои пределы. Дело в том, что будущее Земли прогнозируется довольно мрачным и жарким. Глобальное потепление, которое постоянно набирает всё новые обороты за счёт антропогенного фактора, разогреет планету. Почти уверенно можно сказать, что мы пройдём точку невозврата. Но сближение континентов усугубит ситуацию ещё больше.

Компьютерное моделирование показало, что будет с климатом, учитывая нынешнее положение дел. Модель опиралась на текущую циркуляцию атмосферы, особенности течений в Мировом океане, динамику растительного покрова и другие факторы. Также учитывалось количество солнечного излучения, достигающего поверхности Земли. А оно со временем будет расти со скоростью около 1%/110 млн. лет и к моменту образования Пангеи Ультима наша планета будет получать солнечной энергии примерно на 2,5% больше от нынешнего количества. Кроме того, слияние континентов приведёт к существенной активизации вулканических процессов и землетрясений.

Таким образом, совокупное влияние таких факторов, как ростконцентрации парниковых газов (главным образом, метана и СО₂), увеличение светимости Солнца и активизация геотектонических процессов приведёт к печальным последствиям. Климат на PU окажется резко континентальным. Концентрация углекислого газа составит порядка 620 – 1120 ppm, что выше текущих показателей в 1,5 – 2,5 раза (это при наиболее оптимистичной реализации модели). Средняя температура на суше может повысится на 14 °С. Поскольку большая часть нового материка будет располагаться в тропических и экваториальных широтах, то максимальная температура может достигать +40…+70 °С на огромных просторах суши. Расчёты показывают, что при подобном сценарии пригодными для жизни могут оказаться лишь 8 – 16% территории от всего материка (см. рис. 1). Следовательно, массовое вымирание практически неизбежно.

Рисунок 1. Результаты моделирования и прогнозы. а – разнообразие видов млекопитающих на Земле без влияния человеческого фактора; b– обитаемые регионы (зелёная зона) в доиндустриальной модели, 66% от общей территории суши; средняя температура (°С) самого холодного месяца в году (c, f) и самого тёплого месяца (d, g) для двух сценариев с низкой концентрацией углекислого газа (280 ppm) и высокой (1120 ppm); e, h – соответствующая площадь обитаемости на PUдля каждого сценария.

Ниже на диаграмме можно увидеть, как PU – Пангея Ультима будет скатываться из зелёной зоны обитаемости в красную зону с неблагоприятными условиями для жизни по мере увеличения концентрации парниковых газов и светимости Солнца. По вертикали и горизонтали диаграммы отложены значения индексов ESI (Earth Similarity Index) и PHI (Planetary Habitability Index), характеризующие условия на небесных телах, пригодные для формирования жизни в том виде, в котором мы её знаем. Значения более 0,8 считаются благоприятными. Для большей наглядности на графике нанесены другие планеты и спутники в нашей Солнечной системе.

Подчеркнём, что в моделировании не учитывалось состояние Мирового океана и видового разнообразия живых организмов в нём. Упор сделан только на сушу. Ожидаемо, что и в морях будущего условия станут негативными для развития и существования многих представителей фауны.

Таким образом, нам вообще не стоит бояться того, что через несколько миллиардов лет наше Солнце превратится в красный гигант и раздуется до орбиты Земли. Тут и на самой планете будут происходить процессы, которые через несколько сотен миллионов лет могут привести к исчезновению огромного количества живых существ и растений. Но подобный итог может наступить и гораздо раньше, если человечество не одумается и не начнёт предпринимать решительные шаги в сохранении нашей планеты и её биосферы.

Подготовил Игорь Кибальчич, кандидат географических наук, метеоролог.