Майбутнє Землі: Суперконтинент спричинить вимирання людства

дея про те, що екстремальна спека колись може спричинити масове вимирання та покласти край домінуванню людей та інших ссавців на Землі, може здатися сюжетом науково-фантастичного фільму. Проте нові наукові дані свідчать, що наша планета дійсно може зіткнутися з такою кризою, якщо в далекому майбутньому континенти знову зіллються в єдиний гігантський масив суші. Деякі дослідники припускають, що це може стати першим вимиранням такого масштабу з часів зникнення динозаврів. Вчені використали найсучасніші кліматичні моделі, щоб спрогнозувати, як формування майбутнього суперконтиненту, названого Пангея Ультіма, може докорінно змінити глобальні умови, створивши набагато спекотніше та сухіше середовище з надзвичайно обмеженими можливостями для виживання складних форм життя.

Дослідження, результати якого опубліковані в престижному журналі Nature Geoscience, очолив доктор Александр Фарнсворт, старший науковий співробітник Брістольського університету. Його команда врахувала взаємодію кількох ключових факторів: рух тектонічних плит, зміни сонячної активності та прогнозовані рівні парникових газів у довгостроковій перспективі. Геологи давно встановили, що земні континенти не є статичними, а повільно дрейфують поверхнею планети. Пангея Ультіма — це гіпотетичний суперконтинент, який, за прогнозами, може сформуватися приблизно через 250 мільйонів років шляхом злиття сучасних материків.

Якщо це станеться, значна частина суші опиниться далеко від пом'якшувального впливу океанів, що призведе до виникнення екстремальних температурних умов — так званого ефекту континентальності. Величезні внутрішні райони суперконтиненту будуть розжарюватися під впливом Сонця без охолоджуючого ефекту морських бризів та вологи. «Новоутворений суперконтинент фактично створить потрійний удар для більшої частини планети: ефект континентальності, гарячіше Сонце та більше CO₂ в атмосфері, що посилить спеку», — пояснює доктор Фарнсворт. Моделювання показує, що основними рушіями майбутнього екстремального клімату стануть три фактори. По-перше, сама конфігурація величезного суходолу ізолює внутрішні регіони, перетворюючи їх на розпечені пустелі. По-друге, наше Сонце з часом ставатиме яскравішим і випромінюватиме більше енергії. За оцінками, через 250 мільйонів років сонячна радіація буде приблизно на 2,5% інтенсивнішою, ніж сьогодні. По-третє, очікується посилення вулканічної активності, пов'язаної з процесами формування суперконтиненту. Вулкани викидатимуть в атмосферу величезну кількість вуглекислого газу (CO₂), що є потужним парниковим газом, який додатково підігріватиме планету.

Прогнозовані умови на Пангеї Ультіма виглядають катастрофічними для сучасних форм життя. «Поширені температури від 40 до 50 градусів Цельсія (104−122°F), а також ще більші добові екстремуми, що посилюватимуться високим рівнем вологості, зрештою вирішать нашу долю», — додає доктор Фарнсворт. Оскільки суперконтинент, ймовірно, розташується переважно в жарких і вологих тропіках, значна частина планети може зіткнутися з температурами в діапазоні від 40 до 70°C (104−158°F). «Люди — разом з багатьма іншими видами — загинуть через нездатність відводити це тепло за допомогою поту, охолоджуючи свої тіла». Ссавці історично демонстрували здатність адаптуватися до температурних коливань, відрощуючи густіше хутро в холодному кліматі або впадаючи в сплячку. Однак тривала екстремальна спека є набагато серйознішим викликом. Потовиділення, ключовий механізм терморегуляції для багатьох ссавців, включаючи людей, стає неефективним при дуже високих температурах та вологості («температура вологого термометра»). В таких умовах організм не може охолодитися, що швидко призводить до перегріву та смерті.

Результати моделювання показують, що лише від 8% до 16% суші на майбутньому суперконтиненті залишаться в межах температурного діапазону, придатного для життя ссавців. Ситуацію ускладнить надзвичайна посушливість, яка обмежить доступ до прісної води та скоротить рослинність. Оскільки значна частина території перетвориться на безплідну пустелю, пошук їжі та води стане майже нездійсненним завданням.

Незважаючи на те, що цей сценарій стосується дуже далекого майбутнього, дослідники наголошують на необхідності не випускати з уваги нашу поточну кліматичну кризу. «Життєво важливо не забувати про нашу нинішню кліматичну кризу, яка є результатом антропогенних викидів парникових газів», — закликає співавторка дослідження доктор Юніс Ло, наукова співробітниця з питань зміни клімату та здоров'я Брістольського університету. «Хоча ми прогнозуємо непридатну для життя планету через 250 мільйонів років, вже сьогодні ми відчуваємо екстремальну спеку, яка завдає шкоди здоров'ю людини. Саме тому вкрай важливо якнайшвидше досягти нульових викидів». Останні десятиліття демонструють стійке зростання глобальних температур, що створює навантаження на ресурси. Хвилі спеки загрожують врожаям, порушують роботу енергосистем та ставлять під загрозу цілі громади. Багато експертів закликають до швидшого скорочення викидів, щоб запобігти ще суворішим умовам у найближчому майбутньому.

Щодо майбутніх рівнів CO₂, прогнози в дослідженні використовували моделі тектоніки та хімії океану. Очікується, що посилення вулканічної дегазації протягом наступних еонів призведе до зростання концентрації CO₂ з поточних близько 420 частин на мільйон (ppm) до значно вищих рівнів — понад 600 ppm. «Ми вважаємо, що CO₂ може зрости приблизно з 400 ppm сьогодні до понад 600 ppm через багато мільйонів років у майбутньому», — зазначає професор Бенджамін Міллс з Університету Лідса. «Звичайно, це за умови, що люди припинять спалювати викопне паливо, інакше ми побачимо ці цифри набагато, набагато раніше». Такі високі концентрації створять умови, ворожі для багатьох організмів, підсилюючи парниковий ефект і ускладнюючи виживання на планеті з мінімальним впливом океану.

Історія Землі знає багато періодів масових вимирань. Близько 443 мільйонів років тому ордовицько-силурійське вимирання знищило близько 85% морського життя. Близько 360 мільйонів років тому пізньодевонське вимирання забрало до 75% видів. Найбільш руйнівним було пермсько-тріасове вимирання близько 252 мільйонів років тому, яке стерло понад 90% морських видів і 70% наземних. Близько 200 мільйонів років тому масові виверження вулканів спричинили тріасово-юрське вимирання (близько 50% видів). І, нарешті, 66 мільйонів років тому падіння астероїда поклало край ері динозаврів під час крейдово-палеогенового вимирання (близько 75% усіх видів). Майбутнє вимирання на Пангеї Ультіма може стати ще одним трагічним розділом у цій історії.

Цей аналіз також розширює критерії оцінки потенційної придатності для життя екзопланет. Дослідження показує, що навіть якщо планета знаходиться в так званій «зоні життя» своєї зірки (де теоретично можливе існування рідкої води), злиття континентів може призвести до різкого підвищення температури та зробити її непридатною для складного життя. «Ця робота також підкреслює, що світ у так званій „зоні життя“ сонячної системи може бути не найгостиннішим для людей залежно від того, чи розкидані континенти, як у нас сьогодні, чи об'єднані в один великий суперконтинент», — робить висновок доктор Фарнсворт. Розуміння впливу конфігурації континентів може допомогти вченим у пошуку середовищ, що підтримують життя за межами Землі.

Хоча перспектива розплавлення суперконтиненту в далекому майбутньому може здатися абстрактною, вона підкреслює фундаментальну вразливість життя на нашій планеті та важливість розуміння довгострокових геологічних і кліматичних циклів. Водночас, це дослідження слугує ще одним нагадуванням про нагальність вирішення поточної кліматичної кризи, спричиненої діяльністю людини, адже її наслідки ми відчуваємо вже зараз.