Земля что дальше будет людьми. Повышение уровня моря

Является ли прошлое прологом к будущему? Что касается Земли, то можно ответить: и да, и нет. Как и в прошлом, Земля продолжает оставаться беспрерывно меняющейся системой. Планету ожидает череда потеплений и похолоданий. Ледниковые периоды вернутся, так же как периоды экстремальных потеплений. Глобальные тектонические процессы продолжат двигать континенты, смыкать и размыкать океаны. Падение гигантского астероида или извержение сверхмощного вулкана могут снова нанести жестокий удар по жизни.

Но будут происходить и иные события, столь же неизбежные, как образование первой гранитной коры. Мириады живых существ вымрут навсегда. Обречены на исчезновение тигры, белые медведи, горбатые киты, панды, гориллы. Высока вероятность того, что и человечество тоже обречено. Многие подробности земной истории по большей части неизвестны, а то и вовсе непознаваемы. Но изучение этой истории, а также законов природы дает представление о том, что может произойти в будущем. Давайте начнем с панорамного обзора, а потом постепенно сосредоточимся на нашем времени.

Эндшпиль: следующие 5 млрд лет

Земля почти наполовину прошла путь к своей неизбежной кончине. В течение 4,5 млрд лет Солнце светило достаточно стабильно, постепенно увеличивая яркость по мере сжигания своих колоссальных запасов водорода. Следующие пять (или около того) миллиардов лет Солнце продолжит вырабатывать ядерную энергию за счет преобразования водорода в гелий. Именно так поступают почти все звезды большую часть времени.

Рано или поздно запасы водорода закончатся. Звезды помельче, достигая этой стадии, просто затухают, постепенно уменьшаясь в размерах и излучая все меньше энергии. Будь Солнце таким красным карликом, Земля просто промерзла бы насквозь. Если бы на ней и сохранилась какая-то жизнь, то только в виде особо выносливых микроорганизмов глубоко под поверхностью, где еще могли бы оставаться запасы жидкой воды. Однако Солнцу такая жалкая смерть не грозит, поскольку оно обладает достаточной массой, чтобы иметь запас ядерного топлива для другого сценария. Вспомним, что каждая звезда удерживает в равновесии две противоборствующие силы. С одной стороны, гравитация притягивает звездное вещество к центру, насколько возможно уменьшая ее объем. С другой - ядерные реакции, подобные бесконечной серии взрывов внутренней водородной бомбы, направлены наружу и соответственно пытаются увеличить размер звезды. Нынешнее Солнце находится в стадии сжигания водорода, достигнув стабильного
диаметра около 1 400 000 км - этот размер продержался 4,5 млрд лет и продержится еще примерно 5 млрд.

Солнце достаточно велико, чтобы после окончания фазы выгорания водорода началась новая, мощная фаза выгорания гелия. Гелий, продукт слияния атомов водорода, может соединяться с другими атомами гелия, образуя углерод, но эта стадия эволюции Солнца будет иметь катастрофические последствия для внутренних планет. За счет более активных реакций на основе гелия Солнце будет становиться все больше и больше, вроде перегретого аэростата, превращаясь в пульсирующий красный гигант. Он распухнет до орбиты Меркурия и просто проглотит крошечную планету. Он достигнет орбиты нашей соседки Венеры, проглотив заодно и ее. Солнце распухнет в сто раз больше нынешнего своего диаметра - вплоть до орбиты Земли.

Прогнозы земного эндшпиля весьма мрачные. Согласно некоторым черным сценариям, красный гигант Солнце просто уничтожит Землю, которая испарится в раскаленной солнечной атмосфере и перестанет существовать. По другим моделям Солнце выбросит более трети своей нынешней массы в виде невообразимого солнечного ветра (который будет беспрестанно терзать мертвую поверхность Земли). Поскольку Солнце утратит часть своей массы, земная орбита может расшириться - в таком случае она, возможно, избежит поглощения. Но даже если нас не пожрет огромное Солнце, все, что останется от нашей прекрасной голубой планеты, превратится в бесплодную головешку, продолжающую обращаться по орбите. В недрах могут еще на миллиард лет сохраниться отдельные экосистемы микроорганизмов, но ее поверхность уже никогда не покроется сочной зеленью.

Пустыня: 2 млрд лет спустя

Медленно, но верно, даже в нынешний спокойный период выжигания водорода, Солнце все больше разогревается. В самом начале, 4,5 млрд лет назад, свечение Солнца составляло 70 % от современного. Во времена Великого кислородного события, 2,4 млрд лет назад, интенсивность свечения составляла уже 85 %. Спустя миллиард лет Солнце станет светить еще ярче.

Какое-то время, возможно, даже много сотен миллионов лет, обратные связи Земли сумеют смягчать это воздействие. Чем больше тепловой энергии, тем интенсивнее испарение, следовательно, увеличение облачности, что способствует отражению большей части солнечного света в космическое пространство. Увеличение тепловой энергии означает ускорение выветривания пород, усиленное поглощение углекислого газа и снижение уровня парниковых газов. Таким образом, отрицательные обратные связи довольно долго будут сохранять условия для поддержания жизнедеятельности на Земле.

Но переломный момент неизбежно наступит. Сравнительно небольшой Марс достиг такой критической точки миллиарды лет назад, потеряв всю жидкую воду на поверхности. Через какой-нибудь миллиард лет земные океаны начнут испаряться с катастрофической скоростью и атмосфера превратится в бесконечную парилку. Не останется ни ледников, ни заснеженных вершин, и даже полюса превратятся в тропики. В течение нескольких миллионов лет жизнь может сохраняться в таких тепличных условиях. Но по мере разогревания Солнца и испарения воды в атмосферу водород начнет все быстрее улетучиваться в космос, что вызовет медленное высыхание планеты. Когда океаны полностью испарятся (что, возможно, произойдет через 2 млрд лет), поверхность Земли превратится в бесплодную пустыню; жизнь окажется на краю гибели.

Новопангея, или Амазия: 250 млн лет спустя

Амазия

Кончина Земли неизбежна, но случится она очень и очень нескоро. Взгляд в менее отдаленное будущее рисует более привлекательную картину динамично развивающейся и относительно безопасной для жизни планеты. Чтобы представить себе мир через несколько сотен миллионов лет, следует в прошлом поискать ключи к пониманию будущего. Глобальные тектонические процессы продолжат играть свою важную роль в изменении облика планеты. В наше время континенты отделены друг от друга. Широкие океаны разделяют Америку, Евразию, Африку, Австралию и Антарктиду. Но эти громадные участки суши находятся в постоянном движении, и его скорость составляет примерно 2-5 см в год - 1500 км за 60 млн лет. Мы можем установить довольно точные векторы этого движения для каждого материка, изучая возраст базальтов океанского дна. Базальт возле срединных океанских хребтов довольно молод, не старше нескольких миллионов лет. В отличие от него возраст базальта у континентальных окраин в зонах субдукции может достигать более 200 млн лет. Несложно учесть все эти возрастные данные состава океанского дна, перемотать ленту глобальной тектоники назад во времени и получить представление о подвижной
географии земных континентов за последние 200 млн лет. На основе этой информации можно также спроецировать движение континентальных плит на 100 млн лет вперед.

С учетом современных траекторий этого движения по всей планете оказывается, что все континенты движутся к очередному столкновению. Через четверть миллиарда лет большая часть земной суши снова станет одним гигантским суперконтинентом, и некоторые геологи уже пророчат его название - Новопангея. Однако точное устройство будущего единого континента остается предметом научной полемики. Сборка Новопангеи - мудреная игра. Можно учесть современные подвижки континентов и предсказать их путь на ближайшие 10 или 20 млн лет. Атлантический океан расширится на несколько сотен километров, в то время как Тихий океан сузится примерно на то же расстояние. Австралия сдвинется на север по направлению к Южной Азии, и Антарктида слегка удалится от Южного полюса в сторону Южной Азии. Африка тоже не
стоит на месте, медленно продвигаясь на север, вдвигаясь в Средиземное море.

Через несколько десятков миллионов лет Африка столкнется с Южной Европой, сомкнув Средиземное море и воздвигнув на месте столкновения горный хребет размером с Гималаи, по сравнению с которым Альпы покажутся просто карликами. Таким образом, карта мира через 20 млн лет покажется знакомой, но слегка перекошенной. Моделируя карту мира на 100 млн лет вперед, большинство разработчиков выделяют общие географические признаки, например, соглашаясь, что Атлантический океан обгонит по размеру Тихий и станет самым крупным водным бассейном на Земле.

Однако с этого места модели будущего расходятся. Согласно одной теории, экстраверсии, Атлантический океан продолжит раскрываться и в результате обе Америки в конце концов столкнутся с Азией, Австралией и Антарктидой. На поздних стадиях этой сборки суперконтинента Северная Америка замкнет на востоке Тихий океан и столкнется с Японией, а Южная Америка загнется по часовой стрелке с юго-востока, соединившись с экваториальной частью Антарктиды. Все эти части удивительно совмещаются друг с другом. Новопангея окажется единым материком, протянувшись с востока на запад вдоль экватора.

Основной тезис экстраверсионной модели заключается в том, что крупные конвекционные ячейки мантии, расположенные под тектоническими плитами, сохранятся в их современном виде. Альтернативный подход, называемый интроверсией, придерживается противоположной точки зрения, ссылаясь на предыдущие циклы смыкания и размыкания Атлантического океана. Реконструируя положение Атлантики за последний миллиард лет (или аналогичного океана, расположенного между двумя Америками на западе и Европой вместе с Африкой на востоке), специалисты утверждают, что Атлантический океан смыкался и размыкался трижды циклами по несколько сотен миллионов лет - этот вывод предполагает, что теплообменные процессы в мантии носят изменчивый и эпизодический характер. Судя по анализу горных пород, в результате движений Лаврентии и других континентов около 600 млн лет назад образовался предшественник Атлантического океана, называемый Япетус, или Япет (по имени древнегреческого титана Япета, отца Атласа).

Япетус оказался замкнутым после сборки Пангеи. Когда этот суперконтинент начал раскалываться 175 млн лет назад, образовался Атлантический океан. Согласно сторонникам интроверсии (пожалуй, не стоит называть их интровертами), продолжающий расширяться Атлантический океан последует тем же путем. Он замедлит ход, остановится и отступит примерно через 100 млн лет. Затем, еще через 200 млн лет обе Америки снова сомкнутся с Европой и Африкой. Одновременно Австралия и Антарктида соединятся с Юго-Восточной Азией, образуя суперконтинент под названием Амазия. Этот гигантский материк в форме горизонтально расположенной латинской буквы L включает те же самые части, что и Новопангея, но по этой модели обе Америки образуют его западную окраину.

В настоящее время обе модели суперконтинентов (экстраверсия и интроверсия) не лишены достоинств и все еще пользуются популярностью. Каков бы ни оказался исход этой полемики, все сходятся в том, что, хотя через 250 млн лет география Земли значительно изменится, она все же будет отражать прошлое. Временная сборка континентов в районе экватора уменьшит влияние ледниковых периодов и умеренных изменений уровня моря. В местах столкновения континентов воздвигнутся горные хребты, произойдут перемены в климате и растительности, а также будут иметь место колебания уровней кислорода и углекислого газа в атмосфере. Эти изменения будут повторяться в течение всей истории Земли.

Столкновение: грядущие 50 млн лет

Недавний обзор на тему, как погибнет человечество, отразил весьма низкий рейтинг столкновения с астероидами - что-то около 1 на 100 000. Статистически это совпадает с вероятностью смерти от удара молнии или от цунами. Но в этом прогнозе имеется очевидный изъян. Как правило, молния убивает примерно 60 раз в год по одному человеку. В отличие от этого столкновение с астероидом, возможно, не убило ни одного человека за несколько тысяч лет. Но в один далеко не прекрасный день скромный удар может уничтожить вообще всех.

Велика вероятность того, что нам не о чем беспокоиться, да и сотням последующих поколений тоже. Но можно не сомневаться в том, что однажды произойдет крупная катастрофа вроде той, что погубила динозавров. В грядущие 50 млн лет Земле предстоит пережить такой удар, возможно, даже не один. Это всего лишь вопрос времени и стечения обстоятельств. Самые вероятные злодеи - астероиды, сближающиеся с Землей, - объекты с сильно вытянутой орбитой, которая проходит недалеко от земной орбиты, близкой к круговой. Известны не менее трехсот таких потенциальных убийц, и в предстоящие несколько десятилетий некоторые из них пройдут в опасной близости от Земли. 22 февраля 1995 г. обнаруженный в последний момент астероид, получивший благопристойное имя 1995 CR, со свистом пронесся довольно близко - в нескольких расстояниях Земля - Луна. 29 сентября 2004 г. астероид Таутатис, продолговатый объект, примерно 5,4 км диаметром, прошел еще ближе. В 2029 г. астероид Апофис, обломок примерно 325-340 м в диаметре, должен приблизиться еще больше, глубоко войдя в лунную орбиту. Это неприятное соседство неизбежно изменит собственную орбиту Апофиса и, возможно, в будущем еще больше приблизит его к Земле.

На каждый известный ныне астероид, пересекающий орбиту Земли, имеется с десяток или более еще не обнаруженных. Когда такой летающий объект, в конце концов, обнаружат, может оказаться слишком поздно для того, чтобы что-то предпринять. Если мы окажемся мишенью, то, возможно, в нашем распоряжении будет всего несколько дней для предотвращения опасности. Бесстрастная статистика приводит нам расчеты вероятности столкновений. Почти ежегодно на Землю падают обломки около 10 м в диаметре. Благодаря тормозящему эффекту атмосферы большинство таких снарядов взрывается и распадается на
мелкие части еще до соприкосновения с поверхностью. Но объекты диаметром 30 и более метров, встречи с которыми происходят примерно раз в тысячу лет, приводят к значительным разрушениям в местах падения: в июне 1908 г. такое тело рухнуло в тайге поблизости от реки Подкаменная Тунгуска в России. Очень опасные, диаметром около километра, каменные объекты падают на Землю примерно раз в полмиллиона лет, а астероиды в пять и более километров могут упасть на Землю примерно раз в 10 млн лет.

Последствия таких столкновений зависят от размера астероида и местности падения. Пятнадцатикилометровый валун опустошит планету, где бы он ни упал. (Например, астероид, погубивший динозавров 65 млн лет назад, был, по расчетам, около 10 км в поперечнике.) Если 15-километровый камушек обрушится в океан - 70 % вероятности, с учетом соотношения площадей воды и суши, - то почти все горы на земном шаре, кроме самых высоких, будут снесены разрушительными волнами. Исчезнет все, что находится ниже 1000 м над уровнем моря.

Если астероид такого размера рухнет на сушу, разрушение будет более локальным. Будет уничтожено все в радиусе двух-трех тысяч километров, а по всему материку, который окажется несчастливой мишенью, пронесутся опустошительные пожары. Какое-то время удаленные от удара местности смогут избежать последствий падения, но такой удар взметнет в воздух безмерное количество пыли от разрушенных камней и почвы, на годы засорив атмосферу пыльными облаками, отражающими солнечный свет. Фотосинтез практически сойдет на нет. Растительность погибнет, и пищевая цепь прервется. Часть человечества
может выжить в этой катастрофе, но цивилизация в том виде, в каком мы ее знаем, будет уничтожена.

Мелкие объекты вызовут менее разрушительные последствия, но любой астероид более сотни метров в диаметре, рухнет ли он на сушу или в море, вызовет стихийное бедствие страшнее тех, что нам известны. Что же делать? Можем ли мы игнорировать угрозу как нечто отдаленное, не столь значительное в мире и без того полном проблем, требующих немедленного решения? Можно ли каким-то способом отклонить крупный обломок?

Покойный , пожалуй, самый харизматичный и влиятельный представитель ученого сообщества за последние полвека, немало размышлял об астероидах. Публично и в частных беседах, а большей частью в своей знаменитой телепередаче «Космос» он ратовал за согласованные действия на международном уровне. Он начал с того, что рассказал увлекательную повесть о монахах Кентерберийского собора, которые летом 1178 г. стали свидетелями колоссального взрыва на Луне - это было очень близкое от нас падение астероида менее чем тысячу лет назад. Если бы такой объект рухнул на Землю, погибли бы миллионы людей. «Земля - крошечный уголок на огромной арене космоса, - сказал он. - Вряд ли кто-то придет к нам на помощь».

Простейший шаг, который надо сделать в первую очередь, это обратить самое пристальное внимание на опасно приближающиеся к Земле небесные тела - врага надо знать в лицо. Нам нужны точные телескопы, снабженные цифровыми процессорами, чтобы локализовать приближающиеся к Земле летающие объекты, вычислить их орбиты и сделать расчеты их будущих траекторий. Стоит это не так уж дорого, и кое-что уже делается. Конечно, можно было бы совершить больше, но по крайней мере какие-то усилия предпринимаются.

А что если мы обнаружим крупный объект, который может врезаться в нас через несколько лет? Саган, а вместе с ним и целый ряд других ученых и военных считают, что самый очевидный путь - вызвать отклонение траектории астероида. Если начать вовремя, то даже незначительный толчок ракеты или несколько направленных ядерных взрывов могли бы существенно сдвинуть орбиту астероида - и тем самым направить астероид мимо цели, избежав столкновения. Он доказывал, что разработка такого проекта требует интенсивной и долгосрочной программы космических исследований. В пророческой статье 1993 г. Саган писал: «Поскольку угроза астероидов и комет касается каждой обитаемой планеты в Галактике, если таковые имеются, разумным существам на них придется объединяться, чтобы покинуть свои планеты и переместиться на соседние. Выбор прост - улететь в космос или погибнуть».

Космический полет или гибель. Чтобы выжить в отдаленном будущем, мы должны колонизировать соседние планеты. Вначале надо создать базы на Луне, хотя наш светящийся спутник еще долго останется негостеприимным миром для жизни и работы. Следующий - Марс, где наличествуют более солидные ресурсы - не только большие запасы замороженных грунтовых вод, но и солнечный свет, минералы и разреженная, но атмосфера. Это не будет легким и дешевым предприятием, и вряд ли Марс в ближайшем будущем превратится в процветающую колонию. Но если поселиться там и культивировать почву, наш многообещающий сосед вполне может стать важной ступенью в эволюции человечества.

Два явных препятствия, возможно, отдалят, а то и вовсе сделают невозможным поселение людей на Марсе. Первое - деньги. Десятки миллиардов долларов, которые понадобятся на разработку и осуществление полета на Марс, превышают даже самый оптимистичный бюджет НАСА, и это при благоприятных финансовых условиях. Международное сотрудничество явилось бы единственным выходом, но пока таких крупных международных программ не состоялось.

Другой проблемой является вопрос выживания астронавтов, ибо практически невозможно обеспечить безопасный полет на Марс и обратно. Суров космос, с его бесчисленными метеоритными песчинками-снарядами, способными пронзить тонкую оболочку даже бронированной капсулы, и непредсказуемо Солнце - с его взрывами и смертоносной, проникающей радиацией. Астронавтам «Аполлона», с их недельными полетами на Луну, несказанно повезло, что в это время ничего не случилось. Но полет на Марс продлится несколько месяцев; в любом космическом полете принцип один: чем дольше время, тем больше риск.

Более того, существующие технологии не позволяют снабдить космический корабль достаточным для обратного полета запасом топлива. Некоторые изобретатели поговаривают о переработке марсианской воды, чтобы синтезировать ракетное топливо и заполнить баки для обратного полета, но пока это из области мечтаний, причем о весьма отдаленном будущем. Возможно, пока самое логичное решение - то, что так задевает самолюбие НАСА, но активно поддерживается прессой, - полет в один конец. Если бы мы послали экспедицию, на долгие годы снабдив ее провиантом вместо ракетного топлива, надежным укрытием и теплицей, семенами, кислородом и водой, инструментами для добычи жизненно важных ресурсов на самой Красной планете, такая экспедиция смогла бы состояться. Она была бы немыслимо опасной, но все великие первопроходцы подвергались опасности - таково было кругосветное плавание Магеллана в 1519-1521 гг., экспедиция на Запад Льюиса и Кларка в 1804-1806 гг., полярные экспедиции Пири и Амундсена в начале XX в. Человечество не утратило азартного стремления к участию в таких рискованных предприятиях. Если НАСА объявит о регистрации добровольцев на односторонний полет на Марс, тысячи специалистов запишутся не задумываясь.

Через 50 млн лет Земля все еще будет живой и обитаемой планетой, а ее голубые океаны и зеленые континенты сместятся, но останутся узнаваемыми. Гораздо менее очевидна участь человечества. Может быть, человек вымрет как вид. В этом случае 50 млн лет вполне достаточно для того, чтобы стереть почти все следы нашего краткого владычества - все города, дороги, памятники подвергнутся выветриванию гораздо раньше конечного срока. Каким-нибудь инопланетным палеонтологам придется попотеть, чтобы обнаружить мельчайшие следы нашего существования в приповерхностных отложениях.

Однако человек может и выжить, и даже эволюционировать, колонизировать вначале ближайшие планеты, а затем и ближайшие звезды. В таком случае если наши потомки выйдут на космический простор, тогда Земля будет цениться еще выше - как заповедник, музей, святыня и место паломничества. Может быть, только покинув свою планету, человечество, наконец по-настоящему оценит место рождения нашего вида.

Изменение карты Земли: следующий миллион лет

Во многих отношениях через миллион лет Земля не так уж значительно изменится. Конечно, сместятся континенты, но не больше чем на 45-60 км от нынешнего расположения. Солнце будет светить по-прежнему, всходя каждые двадцать четыре часа, и Луна будет совершать оборот вокруг Земли примерно за один месяц. Но кое-что изменится весьма основательно. Во многих точках земного шара необратимые геологические процессы преобразуют ландшафт. Особенно заметно изменятся уязвимые очертания берегов океана. Графство Калверт в штате Мэриленд, одно из моих самых любимых мест, где миоценовые скалы с их на вид безграничными запасами окаменелостей тянутся на многие километры, в результате стремительного выветривания исчезнет с лица Земли. Ведь размер всего графства составляет всего 8 км и ежегодно уменьшается почти на 30 см. При такой скорости графство Калверт не продержится и 50 тыс лет, не то что миллион.

Другие государства, напротив, обзаведутся ценными земельными участками. Действующий подводный вулкан неподалеку от юго-восточного побережья самого крупного из Гавайских островов поднялся уже выше 3000 м (хотя по-прежнему покрыт водой) и с каждым годом прибавляет в росте. Через миллион лет из океанских волн поднимется новый остров, уже получивший название Лоихи. В то же время потухшие вулканические острова к северо-западу, включая Мауи, Оаху и Кауаи, соответственно уменьшатся под воздействием ветра и океанских волн.

Что касается волн, специалисты, исследующие горные породы на предмет будущих изменений, приходят к выводу, что самым активным фактором в изменении географии Земли станет наступление и отступление океана. Изменение скорости рифтового вулканизма будет сказываться очень и очень долго, в зависимости от того, насколько больше или меньше лавы будет застывать на океанском дне. Уровень моря может значительно понижаться в периоды затишья вулканической деятельности, когда придонные скалы остывают и успокаиваются: как полагают ученые, именно это и вызвало резкое понижение уровня моря непосредственно перед мезозойским вымиранием. Наличие или отсутствие больших внутренних морей вроде Средиземного, а также сплочение и раскол континентов вызывают существенные изменения в размерах прибрежных шельфовых участков, что также сыграет важную роль в формировании геосферы и биосферы в течение грядущего миллиона лет.

Миллион лет - это десятки тысяч поколений в жизни человечества, что в сотни раз превышает всю предыдущую человеческую историю. Если человек выживет как вид, то Земля может претерпеть изменения также и в результате нашей прогрессирующей технологической активности, причем такие, что трудно даже себе представить. Но если человечество вымрет, то Земля останется примерно такой же, как теперь. На суше и в море будет продолжаться жизнь; совместная эволюция геосферы и биосферы быстро восстановит доиндустриальное равновесие.

Мегавулканы: следующие 100 тыс. лет

Внезапное катастрофическое столкновение с астероидом меркнет в сравнении с продолжительным извержением мегавулкана или сплошным потоком базальтовой лавы. Вулканизм в планетарном масштабе сопровождал практически все пять массовых вымираний, включая и то, что было вызвано падением астероида. Последствия мегавулканизма не следует путать с заурядными разрушениями и потерями при извержениях обычных вулканов. Обычные извержения сопровождаются потоками лавы, хорошо знакомыми обитателям Гавайских островов, живущим на склонах Килауэа, чьи жилища и все, что окажется у нее на пути, она разрушает, но в целом такие извержения ограничены, предсказуемы и от них нетрудно уклониться. Несколько более опасны в этой категории заурядных извержения пирокластических вулканов, когда огромное количество раскаленного пепла устремляется вниз по склону горы со скоростью около 200 км/ч, испепеляя и погребая под собой все на своем пути. Именно так обстояло дело в 1980 г. с извержением вулкана Св. Елены, штат Вашингтон, и вулкана Пинатубо на Филиппинах в 1991 г.; в этих катастрофах погибли бы тысячи людей, если бы не заблаговременное предупреждение и массовая эвакуация.

Еще более грозную опасность представляет третий тип вулканической деятельности: выброс огромных масс мелкого пепла и ядовитых газов в верхние слои атмосферы. Извержения исландских вулканов Эйяфьяллайокудль (апрель 2010 г.) и Гримсвотн (май 2011 г.) относятся к сравнительно слабым, поскольку сопровождались выбросами менее 4 км^3 пепла. Тем не менее они на несколько дней парализовали воздушное сообщение в Европе и нанесли вред здоровью многих людей из близлежащих местностей. В июне 1783 г. извержение вулкана Лаки - одно из крупнейших в истории - сопровождалось выбросом более 12 тыс. м3 базальта, а также пепла и газа, что оказалось вполне достаточно, чтобы надолго окутать Европу ядовитой мглой. При этом погибла четверть населения Исландии, часть из которых скончалась от непосредственного отравления кислотными вулканическими газами, а большинство - от голода в течение зимы. Последствия катастрофы сказались на расстоянии более тысячи километров в сторону юго-востока, и десятки тысяч европейцев, в основном жителей Британских островов, умерли от затяжного воздействия этого извержения.

Но самым смертоносным было извержение вулкана Тамбора в апреле 1815 г., в ходе которого было выброшено более 20 км3 лавы. При этом погибли более 70 тыс. человек, большинство из них от массового голода, возникшего в результате урона, нанесенного сельскому хозяйству. Тамборское извержение сопровождалось выбросом огромных масс сернистых газов в верхние слои атмосферы, что привело к блокированию солнечных лучей и ввергло Северное полушарие в «год без солнечного света» («вулканическую зиму») в 1816 г. Эти исторические события до сих пор поражают воображение, и не без причины. Конечно, число жертв не идет ни в какое сравнение с сотнями тысяч людей, погибших от недавних землетрясений в Индийском океане и на Гаити. Но между извержениями вулканов и землетрясениями существует важное, пугающее различие. Размер мощнейшего из возможных землетрясений ограничен прочностью породы. Твердая порода может выдержать определенное давление, прежде чем расколется; прочность породы может вызвать весьма разрушительное, но все же локальное землетрясение - магнитудой девять баллов по шкале Рихтера.

В отличие от этого извержения вулканов не имеют ограничений в масштабе. На самом деле геологические данные неопровержимо свидетельствуют об извержениях, в сотни раз более мощных, чем вулканические катастрофы, сохраненные исторической памятью человечества. Такие гигантские вулканы могли на годы затмевать небо и на многие миллионы (не на тысячи!) квадратных километров изменять облик земной поверхности. Гигантское извержение вулкана Таупо на Северном острове, Новая Зеландия, произошло 26 500 лет назад; было извергнуто более 830 км^3 магматической лавы и пепла.

Вулкан Тоба на Суматре взорвался 74 000 лет назад и изверг более 2800 км^3 лавы. Последствия аналогичной катастрофы в современном мире трудно представить. И все же эти супервулканы, породившие величайшие катаклизмы в истории Земли, меркнут по сравнению с гигантскими потоками базальта (ученые называют их «траппы»), обусловившими массовые вымирания. В отличие от одноразовых извержений супервулканов потоки базальта охватывают огромный временной период - тысячи лет беспрерывной вулканической активности. Мощнейшие из таких катаклизмов, как правило, совпадающих с периодами массового вымирания, распространяли сотни тысяч миллионов кубических километров лавы. Самая крупная катастрофа произошла в Сибири 251 млн лет назад во время великого массового вымирания и сопровождалась растеканием базальта на площади более миллиона квадратных километров. Гибель динозавров 65 млн лет назад, которая часто приписывается столкновению с крупным астероидом, совпала по времени с гигантским разливом базальтовой лавы в Индии, породившим крупнейшую магматическую провинцию Деканские Траппы, общая площадь которых составляет около 517 000 км2, а объем выросших гор достигает 500 000 км^3.

Эти громадные территории не могли образоваться в результате простого преобразования коры и верхней части мантии. Современные модели базальтовых формаций отражают представление о древнейшей эпохе вертикальной тектоники, когда гигантские пузыри магмы медленно поднимались от границ раскаленной сердцевины мантии, раскалывая земную кору и выплескиваясь на холодную поверхность. Такие явления в наше время случаются крайне редко. Согласно одной из теорий, между потоками базальтов временной интервал составляет примерно 30 млн лет, так что вряд ли мы доживем до следующего.

Наше технологическое общество, безусловно, получит своевременное предупреждение о возможности такого события. Сейсмологи способны отследить поток горячей, расплавленной магмы, восходящей к поверхности. В нашем распоряжении могут быть сотни лет, чтобы подготовиться к такому стихийному бедствию. Но если человечество попадет в очередной всплеск вулканизма, мы мало что сможем противопоставить этому жесточайшему из земных испытаний.

Фактор льда: следующие 50 тыс. лет

В обозримом будущем самым существенным фактором, определяющим облик земных континентов, является лед. В течение нескольких сотен тысяч лет глубина океана в сильной степени зависит от общеземного объема замерзшей воды, включая ледяные шапки гор, ледники и континентальные ледовые щиты. Уравнение несложное: чем больше объем замерзшей воды на суше, тем ниже уровень воды в океане. Прошлое - это ключ к прогнозированию будущего, но откуда нам знать глубину древних океанов? Результаты наблюдения с помощью спутников за уровнем воды в океанах, хотя они и невероятно точные, ограничены последними двумя десятилетиями. Измерения уровня моря уровнемерами, хотя менее точные и подверженные местным отклонениям, собраны за последние полтора столетия. Геологи, исследующие побережья, могут прибегнуть к картированию признаков расположения береговой линии в древности - например, приподнятых береговых террас, которые можно обнаружить по отложениям прибрежно-морских осадков, насчитывающих десятки тысяч лет, - такие приподнятые участки могут отражать периоды повышения уровня воды. Относительное положение ископаемых кораллов, которые обычно растут в зоне прогреваемого солнцем мелководного океанского шельфа, могли бы продлить нашу запись событий былого вглубь веков, но эта запись будет искажена, так как такие геологические образования эпизодически вздымаются, погружаются и наклоняются.

Многие специалисты стали обращать внимание на менее очевидный показатель уровня моря - на изменения соотношений изотопов кислорода в мелких раковинах морских моллюсков. Такие соотношения могут рассказать гораздо больше, чем расстояние между каким-либо небесным телом и Солнцем. Благодаря своему свойству реагировать на смену температур изотопы кислорода дают ключ к расшифровке объемов ледяного покрова Земли в прошлом и соответственно - к изменению уровня воды в древнем океане. Однако связь между количеством льда и изотопами кислорода - дело мудреное. Считается, что самым распространенным изотопом кислорода, составляющим 99,8 % кислорода воздуха, которым мы дышим, является легкий кислород-16 (с восемью протонами и восемью нейтронами). Один на 500 атомов кислорода - тяжелый кислород-18 (восемь протонов и десять нейтронов). Это означает, что одна из каждых 500 молекул воды в океане тяжелее обычных. Когда океан нагревается от солнечных лучей, вода, содержащая легкие изотопы кислорода-16, испаряется быстрее, чем с кислородом-18, а потому вес воды в низкоширотных облаках легче, чем в самом океане. По мере того как облака поднимаются в более прохладные слои атмосферы, вода с тяжелым кислородом-18 конденсируется в дождевые капли быстрее более легкой воды с изотопом кислорода-16, и кислород в составе облака становится еще легче.

В процессе неизбежного перемещения облаков к полюсам кислород в составляющих их молекулах воды становится намного легче, чем в морской воде. Когда над полярными ледниками и глетчерами выпадают осадки, легкие изотопы застывают во льду и морская вода становится еще тяжелее. В периоды максимального охлаждения планеты, когда более 5 % земной воды превращается в лед, морская вода становится особенно насыщенной тяжелым кислородом-18. В периоды глобального потепления и отступления ледников уровень кислорода-18 в морской воде снижается. Таким образом, тщательные измерения соотношения изотопов кислорода в прибрежных осадочных породах могут дать представление об изменениях объема поверхностного льда в ретроспективе.

Именно этими исследованиями и занимается геолог Кен Миллер с коллегами в Университете Ратгерса уже несколько десятков лет, изучая мощные слои морских осадков, покрывающих побережье в Нью-Джерси. Эти отложения, в которых записана геологическая история последних 100 тыс. лет, насыщены раковинами микроскопических ископаемых организмов, называемых фораминиферами. Каждая крошечная фораминифера хранит в своем составе изотопы кислорода в той пропорции, какая была в океане в то время, когда организм вырастал. Измерение изотопов кислорода в береговых отложениях Нью-Джерси, слой за слоем, предоставляет простое и точное средство для оценки объема льда в соответствующий период времени.

В недавнем геологическом прошлом ледяной покров то уменьшался, то разрастался, что сопровождалось соответствующими значительными колебаниями уровня моря каждые несколько тысяч лет. На пике ледниковых периодов более 5 % воды на планете превращалось в лед, понижая уровень моря метров на сто относительно современного. Считается, что около 20 тыс. лет назад, в один из таких периодов низкого стояния воды образовался сухопутный перешеек через Берингов пролив между Азией и Северной Америкой - именно по этому «мосту» в Новый Свет мигрировали люди и другие млекопитающие. В тот же самый период не существовало Ла-Манша, и между Британскими островами и Францией пролегала сухая долина. В периоды максимального потепления, когда ледники практически исчезали, а на вершинах гор истончались снежные шапки, уровень моря повышался, становясь примерно на 100 м выше современного, погружая под воду сотни тысяч квадратных километров прибрежных территорий по всей планете.

Миллер и его сотрудники вычислили более сотни циклов наступания и отступания ледников за последние 9 млн лет, и по меньшей мере дюжина из них приходится на последний миллион - диапазон этих бешеных колебаний уровня океана достигал 180 м. Один цикл может слегка отличаться от другого, но события происходят с очевидной периодичностью и связаны с так называемыми циклами Миланковича, именованными так в честь сербского астронома Милутина Миланковича, который обнаружил их примерно столетие назад. Он выяснил, что хорошо известные изменения параметров движения Земли вокруг Солнца, включая наклон земной оси, эксцентриситет эллиптической орбиты и незначительное колебание собственной оси вращения, обусловливают периодические изменения в климате с промежутками от 20 тыс. лет до 100. Эти сдвиги воздействуют на поток солнечной энергии, достигающий Земли, и таким образом вызывают значительные колебания климата.

Что же ожидает нашу планету в ближайшие 50 тыс. лет? Можно не сомневаться, что резкие колебания уровня моря продолжатся, и не раз он то опустится, то поднимется. Иногда, вероятно, в течение следующих 20 тыс. лет, снежные шапки на вершинах буду расти, ледники продолжат увеличиваться, а уровень моря опустится метров на шестьдесят или более - до такого уровня море опускалось не менее восьми раз за последний миллион лет. Это окажет мощное воздействие на очертания континентальных береговых линий. Восточное побережье США расширится на много километров в восточном направлении, по
мере того как будет обнажаться мелководный материковый склон. Все крупные гавани Восточного побережья, от Бостона до Майами, превратятся в сухие внутренние плоскогорья. Аляску соединит с Россией новый покрытый льдом перешеек, а Британские острова могут снова стать частью материковой Европы. Богатые рыбные промыслы вдоль континентальных шельфов станут частью суши.

Что касается уровня моря, если он понижается, то затем непременно должен повыситься. Вполне возможно, даже очень вероятно, что через следующую тысячу лет уровень моря поднимется на 30 м и выше. Такой подъем уровня Мирового океана, довольно скромный по геологическим меркам, неузнаваемо перекроит карту Соединенных Штатов. Тридцатиметровый подъем уровня моря приведет к затоплению большей части прибрежных равнин на Восточном побережье, сдвинув береговые линии до полутора сотен километров в западном направлении. Главные прибрежные города - Бостон, Нью-Йорк, Филадельфия, Вашингтон, Балтимор, Уилмингтон, Чарльстон, Саванна, Джексонвилл, Майами и многие другие - окажутся под водой. Лос-Анджелес, Сан-Франциско, Сан-Диего и Сиэтл исчезнут в морских волнах. Затопит почти всю Флориду, на месте полуострова раскинется мелководное море. Под водой окажется большая часть штатов Делавэр и Луизиана. В других частях света урон, нанесенный подъемом уровня моря, окажется еще более опустошительным.

Перестанут существовать целые страны - Голландия, Бангладеш, Мальдивы. Геологические данные неопровержимо свидетельствуют: подобные изменения будут происходить и впредь. Если потепление окажется стремительным, как полагают многие эксперты, уровень воды будет подниматься быстро, примерно на 30 см за десятилетие. Обычное тепловое расширение морской воды во время периодов глобального потепления способно увеличить подъем уровня моря в среднем до трех метров. Несомненно, это станет проблемой для человечества, но окажет весьма незначительное воздействие на Землю. Все же это не станет концом света. Это станет концом нашего мира.

Потепление: следующие сто лет

Большинство из нас не заглядывает на несколько миллиардов лет вперед, как не заглядывает на несколько миллионов лет или даже на тысячу лет. Нас беспокоят более насущные заботы: как мне оплатить высшее образование для ребенка через десять лет? Получу ли я повышение по службе через год? Пойдет ли на следующей неделе рынок акций вверх? Что приготовить на обед? В этом контексте нам незачем волноваться. Исключая непредвиденную катастрофу, наша планета через год, через десять лет почти не изменится. Любая разница между тем, что есть сейчас, и тем, что будет через год, почти незаметна, даже если лето окажется небывало жарким, или урожай пострадает от засухи, или налетит необычайно сильная буря.

И такие перемены наблюдаются по всему земному шару. С берега Чезапик-Бэй сообщают об устойчивом повышении уровня прилива по сравнению с предыдущими десятилетиями. Год за годом Сахара распространяется все дальше на север, превращая некогда плодородные сельскохозяйственные угодья Марокко в пыльную пустыню. Стремительно тают и раскалываются льды Антарктиды. Средние температуры воздуха и воды постоянно растут. Все это отражает процесс последовательного глобального потепления - процесс, который Земля переживала уже бессчетное число раз в прошлом и будет испытывать в будущем.

Потепление может сопровождаться и другими, порой парадоксальными эффектами. Гольфстрим, мощное океанское течение, несущее теплую воду от экватора к Северной Атлантике, управляется большой разницей температур между экватором и высокими широтами. Если в результате глобального потепления контраст температур уменьшится, как следует из некоторых моделей климата, то Гольфстрим может ослабеть или вовсе остановиться. По иронии судьбы, непосредственным результатом этого изменения станет превращение умеренного климата Британских островов и Северной Европы, которые сейчас
обогреваются Гольфстримом, в гораздо более прохладный. Аналогичные перемены произойдут и с другими океанскими течениями - например, с течением, идущим из Индийского океана в Южную Атлантику мимо Африканского Рога, - это может вызвать похолодание мягкого климата Южной Африки или изменение муссонного климата, обеспечивающего часть Азии плодородными дождями.

Когда ледники тают, уровень моря повышается. По самым скромным расчетам, он повысится на полметра-метр в следующем столетии, хотя, по некоторым данным, в отдельные десятилетия рост уровня морской воды может колебаться в пределах нескольких сантиметров. Такие изменения уровня моря затронут множество жителей прибрежных территорий по всему миру и станут настоящей головной болью для инженеров-строителей и владельцев пляжных участков от Мэна до Флориды, но в принципе с подъемом до одного метра в густонаселенных прибрежных зонах можно справиться. По крайней мере ближайшие одно-два поколения жителей могут не беспокоиться о наступлении моря на сушу. Однако отдельные виды животных и растений могут пострадать гораздо серьезнее.

Таяние полярных льдов на севере уменьшит зону обитания белых медведей, что весьма неблагоприятно для сохранения популяции, численность которой и без того сокращается. Стремительный сдвиг климатических зон по направлению к полюсам отрицательно скажется на других видах, прежде всего на птицах, которые особенно восприимчивы к переменам в сезонной миграции и кормовых зонах. Согласно некоторым данным, средний прирост температуры на планете всего на пару градусов, что предполагает большинство климатических моделей грядущего столетия, может сократить поголовье птиц почти на 40 % в Европе и более чем на 70 % в благодатных дождевых лесах северо-восточной Австралии. Серьезный международный доклад говорит, что из примерно шести тысяч видов лягушек, жаб и ящериц каждый третий окажется в опасности, главным образом из-за спровоцированного теплым климатом распространения грибкового заболевания, смертельно опасного для амфибий. Какие бы еще следствия потепления ни обнаружились в грядущем столетии, похоже, что мы вступаем в период ускоренного вымирания.

Некоторые преобразования в следующем столетии, неизбежные или только вероятные, могут оказаться мгновенными, будь то крупное разрушительное землетрясение, извержение супервулкана или падение астероида диаметром более километра. Зная историю Земли, мы понимаем, что такие события обычны, а значит, неизбежны в масштабах планеты. Тем не менее строим города на склонах действующих вулканов и в самых геологически активных зонах Земли в надежде на то, что мы увернемся от «тектонической пули» или «космического снаряда».

Между очень медленными и стремительными переменами находятся геологические процессы, на которые обычно уходят столетия или даже тысячелетия, - изменения климата, уровня моря и экосистем, которые могут оставаться незаметными в течение нескольких поколений. Главной угрозой являются не сами изменения, а их степень. Ибо состояние климата, положение уровня моря или само существование экосистем может достичь критического уровня. Ускорение процессов положительной обратной связи может неожиданно ударить по нашему миру. То, на что обычно требуется тысячелетие, может
проявиться через десяток-другой лет.

Легко пребывать в благодушном настроении, если неправильно прочтешь летопись горных пород. Некоторое время, до 2010 г., беспокойство по поводу современных событий умерялось исследованиями, взирающими на 56 млн лет назад - время одного из массовых вымираний, резко повлиявшего на эволюцию и распространение млекопитающих. Это грозное явление, называемое позднепалеоценовым термическим максимумом, вызвало сравнительно резкое исчезновение тысяч видов. Изучение термического максимума важно для нашего времени, поскольку это самый известный в истории Земли, документально подтвержденный резкий сдвиг температур. Вулканическая деятельность вызвала относительно быстрое увеличение содержания в атмосфере углекислого газа и метана, двух неразлучных парниковых газов, что, в свою очередь, привело к появлению положительной обратной связи, которая продержалась более тысячи лет и сопровождалась умеренным глобальным потеплением. Некоторые исследователи усматривают в позднепалеоценовом термическом максимуме явную параллель с современной ситуацией, разумеется, неблагоприятной - с подъемом глобальной температуры в среднем почти на 10 °С, стремительным повышением уровня моря, окислением океанов и значительным смещением экосистем по направлению к полюсам, однако не столь катастрофической, чтобы угрожать выживанию большинства животных и растений.

Потрясение от недавних находок Ли Кемпа, геолога из Университета штата Пенсильвания, и его коллег практически лишило нас всякого повода для оптимизма. В 2008 г. команда Кемпа получила доступ к материалам, добытым в результате бурения в Норвегии, которые позволили детально проследить события позднепалеоценового термического максимума - в осадочных породах, слой за слоем, запечатлены тончайшие подробности скорости изменения содержания углекислого газа в атмосфере и климата. Плохие новости заключаются в том, что термальный максимум, который более десятилетия
считался самым быстрым климатическим сдвигом в истории Земли, был обусловлен изменениями в составе атмосферы, по интенсивности в десять раз уступавшими тому, что происходит сегодня. Глобальные изменения в составе атмосферы и средняя температура, сформированные в течение тысячи лет и в итоге приведшие к вымиранию, в наше время произошли в течение последних ста лет, за которые человечество сожгло громадные количества углеводородного топлива.

Это беспрецедентно быстрое изменение, и никто не может предсказать, как на это отреагирует Земля. На Пражской конференции в августе 2011 г., где собрались три тысячи геохимиков, царило весьма грустное настроение среди специалистов, отрезвленных новыми данными позднепалеоценового термического максимума. Конечно, для широкой публики прогноз этих экспертов был сформулирован в довольно осторожных выражениях, однако комментарии, которые я слышал в кулуарах, носили весьма пессимистический, даже устрашающий характер. Концентрация парникового газа увеличивается слишком быстро, а механизмы поглощения этого избытка неизвестны. Не вызовет ли это массированного выброса метана со всеми последующими положительными обратными связями, которые влечет за собой такое развитие событий? Поднимется ли уровень моря на сотню метров, как уже не раз происходило в прошлом? Мы вступаем в зону terra incognita, осуществляя плохо продуманный эксперимент в глобальном масштабе, подобного которому Земле не доводилось переживать в прошлом.

Судя по данным горных пород, сколь бы устойчивой к потрясениям ни была жизнь, биосфера в переломные моменты внезапных климатических сдвигов находится в сильном напряжении. Биологическая продуктивность, в частности сельскохозяйственная, на какое-то время упадет до катастрофического уровня. В быстро меняющихся условиях крупные животные, в том числе человек, заплатят дорогую цену. Взаимозависимость горных пород и биосферы не ослабеет, но роль человечества в этой саге, продолжительностью в миллиарды лет, остается непостижимой.

Может быть, мы уже достигли переломного момента? Возможно, не в текущем десятилетии, возможно, вообще не при жизни нашего поколения. Но такова уж природа переломных моментов - мы распознаем такой момент только тогда, когда он уже наступит. Финансовый пузырь лопается. Население Египта поднимает мятеж. Биржа терпит крах. Мы осознаем то, что происходит, только в ретроспективе, когда уже слишком поздно восстанавливать status quo. Да и не было в истории Земли такого восстановления.

Отрывок из книги Роберта Хейзена: "

Землетрясения, цунами, наводнения, засухи и другие беды постоянно напоминают людям, что они не так уж хорошо контролируют ситуацию на Земле.

По мнению ученых, наша планета и ее обитатели могут столкнуться с самыми драматичными катаклизмами, причем не только природными, но и социальными. Предлагаем вашему вниманию 10 версий о том, что произойдет с нами в будущем.

Война за ресурсы

По мере роста промышленной мощи и населения развивающихся стран мировые ресурсы истощаются ускоренными темпами. Не менее быстро расходуется и экологический ресурс. Развитые страны, не слишком богатые энергоносителями, стремятся ускорить поиск альтернативных источников энергии. Однако эксперты не уверены, что возобновляемой энергии будет достаточно для всего человечества. В этом случае можно ожидать Третьей мировой войны за ресурсы или надеяться на естественную убыль населения.

Ядерная война

В XX веке ядерное оружие приобрело имидж фактора сдерживания. После атак на японские города Хиросиму и Нагасаки никаких мировых войн уже не было. Однако многие опасаются, что это мощное оружие может рано или поздно выйти человечеству боком. В частности, ядерные ракеты могут выстрелить случайно. В истории уже был случай, когда советские военные получили ложный сигнал о пуске американских ракет. От «ответного» удара Америку и весь мир спасла только выдержка отдельных людей. Кроме того, атомные бомбы могут попасть в руки деструктивных сил, например террористов. Поэтому многие деятели продолжают лоббировать ядерное разоружение.

Продовольственный кризис

Хотя процент голодающих людей за последние столетия снизился, ученые не перестают предупреждать об опасности продовольственного кризиса. Ведь население Земли неуклонно растет, а новых земель для выращивания пшеницы и кукурузы не прибавляется. Инновации в сельском хозяйстве, такие как ГМО, сдерживают наступление голода, однако эксперты не дают никаких гарантий.

Кроме того, жители Земли могут вскоре столкнуться с нехваткой основного продукта - чистой воды. Отдельные регионы испытывают такие трудности уже сегодня. Впрочем, Россия, богатая всеми природными ресурсами, к таким странам, конечно, не относится.

Метеоритный риск

Учитывая богатую историю Земли и относительно большое количество беспорядочных осколков, циркулирующих в пространстве с угрозой для планет, ученые предсказывают, что в ближайшие 100 млн лет Земля испытает воздействие опасного внешнего объекта. Это вызовет событие, сравнимое с мел-палеогеновым угасанием 65 млн лет назад.

В результате некоторые виды, несомненно, выживут, однако млекопитающих (в том числе и людей), скорее всего, не останется. Земля вступит в новую эпоху сложных форм жизни.

Движение континентов

По прогнозам некоторых экспертов, в течение следующих 50 млн лет Африка (как континент) начнет сталкиваться с Южной Европой. Этот тезис основан на том, что Африка уже мигрирует на север в течение последних 40 млн лет.

Данное неприятное событие запечатает Средиземное море на 100 млн лет и создаст тысячи километров новых горных хребтов. Австралия и Антарктида тоже стремятся быть частью этого нового суперконтинента и будут продолжать свое движение на север, чтобы слиться с Азией. Тем временем Америка будет продолжать свой курс на запад, дальше от Европы и Африки, в сторону Азии.

В связи с этими процессами можно ожидать образования нового гиперконтинента. Разумеется, драматические изменения сулят людям серьезные испытания: землетрясения, засухи и многое другое. С одной стороны, движение континентов должно происходить незаметными темпами, однако никто не может гарантировать, что Земля не решит ускориться.

Лучевая угроза

Каждые несколько сотен миллионов лет Земле приходится бороться с редкими гамма-всплесками - потоками сверхвысокой энергии, обычно излучаемой сверхновыми звездами. Несмотря на то что мы испытываем слабые гамма-всплески ежедневно, взрыв, происходящий в соседней Солнечной системе, имеет огромный и непредсказуемый потенциал.

Гамма-лучи могут обрушить на Землю большее количество энергии, чем Солнце производило за весь свой жизненный цикл. Эта энергия сожжет большую часть озонового слоя Земли, вызывая радикальные изменения климата и обширный экологический ущерб, в том числе массовую гибель всего живого.

Смертельное глобальное потепление

Земля может пострадать от чрезмерного потепления без всякого парникового эффекта. Так как Солнце становится все горячее по мере увеличения в размерах, живые организмы на нашей планете могут просто исчезнуть - из-за близости к раскаленному Солнцу. Некоторые ученые предупреждают, что Земля может пойти по пути Венеры и превратиться в токсичную пустыню, достигнув температуры кипения многих ядовитых металлов.

Исчезновение магнитного поля

В течение 2,5 млрд лет внешнее ядро Земли перестанет быть жидким и начнет замерзать. Так как ядро охлаждается, то магнитное поле Земли будет медленно затухать, пока не перестанет существовать вообще. При отсутствии магнитного поля нечем будет защитить Землю от солнечных ветров и земная атмосфера будет постепенно терять свои легкие соединения, такие как озон. В результате планета постепенно превратится в жалкие останки самой себя. Земля ощутит полную силу солнечного излучения, что сделает ее непригодной для жизни.

Катастрофа Солнечной системы

В течение 3 млрд лет орбита Меркурия может вытянуться таким образом, что пересечет путь Венеры. В результате Меркурий будет поглощен Солнцем или уничтожен в результате столкновения с Венерой. При этом Земля может столкнуться с любой другой из негазообразных планет, орбиты которых будут сильно дестабилизированы Меркурием. Если каким-то образом внутренняя Солнечная система останется нетронутой, то в течение 5 млрд лет орбита Марса пересечется с Землей, еще раз создавая возможность катастрофы.

Лунное падение

Луна постоянно отступает от Земли на расстояние 4 см в год. Однако если Солнце увеличится в размерах, оно может обрушить Луну прямо на Землю. Приближаясь к Земле, Луна начнет распадаться, так как сила тяжести превысит силу, держащую спутник в целостности. После этого, возможно, вокруг Земли образуется кольцо из мусора, который позднее упадет на Землю, что будет малоприятно для ее обитателей.

Конец света является популярной темой для научно-фантастических фильмов и романов, однако существуют вполне реальные угрозы нашему существованию, которые могут стать действительностью.

Человечество может быть стерто с лица земли в результате столкновения с астероидом или крайне высокоинфекционной пандемии, которые способны уничтожить практически все население планеты. И несмотря на то что многие из апокалиптических сценариев звучат немного фантастически, существуют вполне реальные риски, которых стоит опасаться уже сегодня.

Апокалипсис сегодня

Если человечество все же избежит конца света в ближайшее время, будь то астероид или ядерная катастрофа, ученые все-таки утверждают, что люди все равно исчезнут через 500 миллионов лет, а через 6 миллиардов лет исчезнет и вся жизнь на планете Земля, поскольку она слишком сильно приблизится к Солнцу. Наша звезда, которая растет и стремится превратиться в красного гиганта, со временем практически расплавит Землю.

Что ж, 500 миллионов лет — немаленький срок для вида млекопитающих, однако предположения ученых часто сходятся на том, что конец виду людей разумных наступит гораздо скорее, по вине самих же разумных.

Больше всего ученые опасаются природных катаклизмов, вызванных очень интенсивным глобальным потеплением. Еще одной угрозой для человечества являются пандемии, такие как свиной и птичий грипп и эбола. Не в последнюю очередь, особенно в связи с сегодняшним политическим напряжением, стоит упомянуть и угрозу ядерной войны.

Более отдаленные угрозы процветанию человеческого рода на планете включают в себя биологическое оружие, неудачи в геоинженерии и разработку враждебного искусственного интеллекта.

Если принять все это во внимание, возникает вопрос: если бы конец света наступил прямо сейчас, что бы стало с планетой без людей? У Земли на «перезагрузку» уйдет совсем немного времени, однако процесс окажется крайне жестоким.

Вот временная шкала и изменения, которые произойдут на Земле, если человечество исчезнет.

Несколько часов спустя

На планете станет темно. Ночь перестанут освещать электрические огни, поскольку на электростанциях закончится топливо. Даже солнечные батареи быстро покроются пылью, а у ветряных мельниц закончится смазка для турбин.

Единственные станции, которые продолжат работать, — гидроэлектрические. Многие грандиозные дамбы смогут работать на протяжении нескольких месяцев и даже лет.

Два-три дня спустя

Большинство станций и тоннелей метро будет затоплено, потому что насосы, перекрывающие доступ воды, прекратят работать.

Десять дней спустя

Домашние и сельскохозяйственные животные умрут от голода и обезвоживания. Животные на отдаленных фермах будут съедены хищниками. В то же время голодные собаки станут сбиваться в стаи и охотиться на других животных.

Месяц спустя

Охлаждающая реакторы вода в атомных электростанциях испарится. Это приведет к серии ядерных катастроф, более разрушительных, чем Фукусима и Чернобыль. Но в целом планета довольно быстро и легко придет в себя после радиоактивного загрязнения.

Один год спустя

Спутники, кружащие на орбите вокруг Земли, начнут падать, освещая небо странным сиянием «падающих звезд».

Двадцать пять лет спустя

Растительность почти полностью покроет когда-то бетонные улицы и аллеи мегаполисов. Некоторые города, вроде Дубая и Лас-Вегаса, окажутся похороненными в песке.

Со временем растительность, растущая в городах, привлечет травоядных животных, а за ними последуют и хищники.

Без людей виды животных и растений, находящиеся под угрозой вымирания, такие как киты, снежные леопарды, тигры и другие, будут процветать и размножаться. Возможно, появятся новые виды.

Болота, которые когда-то покрывали значительные части планеты, вновь появятся на месте таких городов, как Лондон и Санкт-Петербург. Природа возьмет свое.

Триста лет спустя

Металлические здания, мосты и башни начнут поддаваться коррозии и разрушаться, падая на землю и покрываясь растительностью или погружаясь под воду.

Десять тысяч лет спустя

Единственным доказательством существования людей на земле станут грандиозные каменные сооружения, такие как Египетские пирамиды, Великая Китайская стена и гора Рашмор.

Несколько лет назад был создан специальный научный проект, который смоделировал ситуацию полного одновременного исчезновения человечества с Земли, будущее планеты и жизнь после людей. Это исследование имело несколько уязвимых точек - в частности, были полностью проигнорированы потенциальные обстоятельства исчезновения людей и не предусмотрены особенности эксплуатации некоторых знаковых инженерных сооружений. Однако в целом это исследование было признано объективным, а его результаты научно обоснованными. Итак, вот лишь несколько хронологических отметок предполагаемой жизни нашего мира без нас и судьбы наследия человечества:

• один день после исчезновения людей - по всему миру начинаются отключения подачи электроэнергии: запасы топлива электростанций некому пополнять, работа турбин останавливается;
• неделя после исчезновения людей - на большинстве атомных электростанций испарится вода, охлаждающая рабочую зону реакторов, что приведёт к авариям, схожим с катастрофами в Чернобыле и Фукусиме, и радиационному заражению близлежащих территорий. В городах будут, с одной стороны, бушевать пожары, с другой, начнутся настоящие потопы из-за прорывов водопроводных и канализационных систем;
• месяц после исчезновения людей - новая череда крупных пожаров, на этот раз спровоцированных взрывами баллонов с газом из-за сильного внутреннего давления. Многие города, расположенные ниже уровня моря и защищённые от ближайших рек и озёр дамбами и плотинами, будут частично или полностью затоплены;
• год после исчезновения людей - населённые пункты начнут активно заселяться дикими животными, в том числе и крупными хищниками. Сами города будут постепенно превращаться в островки джунглей: в трещинах городских улиц, в стенах и на крышах зданий и сооружений начнут расти трава, кустарники и деревья;
• пять лет после исчезновения людей - улицы городов покроются слоем почвы и превратятся в настоящие заросли. Все часовые механизмы (за исключением атомных) остановятся;
• пятьдесят лет после исчезновения людей - активный процесс разрушения каменных и бетонных зданий, сооружения из металлоконструкций сохранятся, но начнётся процесс коррозии. Сойдут с орбиты и упадут в воду все околоземные искусственные спутники. На Земле не останется источников электроэнергии - солнечные батареи покроются толстым слоем пыли и не смогут улавливать солнечный свет. Многие города, расположенные недалеко от морского побережья, будут затоплены морской водой, медленно поднимающейся по недействующим дренажным системам. Из-за разрушения хранилищ ядовитых веществ будут происходить массовые отравления живой природы;
• сто лет после исчезновения людей - обрушение большинства масштабных и особо прочных сооружений человечества, от Бруклинского моста до Биг-Бена. Уничтожение большинства предметов материальной культуры;
• тысяча лет после исчезновения людей - от городов останутся лишь зелёные холмы, покрытые растительностью, с редкими эпизодическими остатками каменных и железобетонных сооружений. Все современные носители информации - бумага, магнитные ленты, лазерные диски - перестанут существовать. Память о цивилизации будет уничтожена;
• десять тысяч лет после исчезновения людей - единственными следами существования человечества на земле останутся отдельные масштабные каменные сооружения, возведённые ещё в древности с использованием исключительно естественных материалов: египетские пирамиды, участки Великой Китайской стены и тому подобное.

Человеческая цивилизация развивается очень быстро. Всего пять тысяч лет назад появилась первая узелковая письменность - а сегодня мы уже научились обмениваться террабайтами информации со скоростью света. И темпы прогресса растут.

Предсказать, как будет выглядеть человеческое воздействие на нашу планету хотя бы через тысячу лет, практически невозможно. Однако ученые любят пофантазировать на тему, что ждет Землю в будущем, если наша цивилизация вдруг исчезнет. Давайте и мы вслед за ними представим необычную ситуацию: допустим, в XXII веке все земляне улетят на Альфу Центавра - что в таком случае ждет наш покинутый мир?

Глобальное вымирание

Своей деятельностью человечество постоянно оказывает влияние на природный круговорот веществ. Фактически мы стали еще одной стихией, способной вызвать катаклизм невиданных масштабов. Мы меняем биосферу и климат, извлекаем полезные ископаемые и производим горы мусора. Но, несмотря на наше могущество, природе потребуется всего несколько тысяч лет, чтобы вернуться в прежнее «дикое» состояние. Небоскребы рухнут, туннели обвалятся, коммуникации проржавеют, территорию городов завоюет дремучий лес.

Поскольку выбросы углекислого газа в атмосферу прекратятся, то ничто не сможет помешать наступлению нового ледникового периода - произойдет это примерно через 25 тыс. лет. Ледник начнет наступать с севера, сковав Европу, Сибирь и часть Североамериканского континента.

Понятно, что под многокилометровыми слоями ползущего льда будут похоронены и перемолоты в мелкую пыль последние свидетельства существования цивилизации. Однако наибольший ущерб понесет биосфера. Освоив планету, человечество практически уничтожило естественные экологические ниши, что привело к одному из самых массовых вымираний животных в истории.

Уход человечества не остановит этот процесс, ведь цепочки взаимодействия организмов уже нарушены. Вымирание будет продолжаться еще свыше 5 млн. лет. Полностью исчезнут крупные млекопитающие и многие виды птиц. Биологическое разнообразие фауны снизится. Очевидное эволюционное преимущество получат генномодифицированные растения, которых ученые приспособили к самым жестким условиям существования.

Такие растения одичают, но будучи защищенными от вредителей, быстро захватят освободившиеся ниши, порождая новые виды. Более того, в течение этих миллионов лет на близком расстоянии от Солнца пройдут две карликовые звезды, что неизбежно приведет к изменению планетарных характеристик Земли, на планету обрушится град комет. Подобные катастрофические явления еще больше ускорит мор среди известных нам видов животных и растений. Кто придет им на смену?

Возрождение Пангеи

Давно установлено, что земные континенты перемещаются, хотя и очень медленно: со скоростью несколько сантиметров в год. В течение человеческой жизни этот дрейф практически незаметен, однако за миллионы лет он способен кардинальным образом изменить географию Земли.

В эпоху палеозоя на планете существовал единый континент Пангея, со всех сторон омываемый волнами Мирового океана (ученые дали океану отдельное название - Панталасса). Примерно 200 млн. лет назад суперконтинент раскололся на два, которые в свою очередь тоже продолжали дробиться. Теперь планету ждет обратный процесс - очередного воссоединения суши в общую колоссальную территорию, которую ученые окрестили Неопангеей (или Пангеей Ультимой).

Выглядеть это будет примерно так: через 30 млн. лет Африка сомкнется в Евразией; через 60 млн. лет Австралия врежется в Восточную Азию; через 150 млн. лет к Евразо-Африканско-Австралийскому суперконтиненту присоединится Антарктида; через 250 млн. лет к ним добавятся обе Америки - процесс формирования Неопангеи будет завершен.

Дрейф и столкновения континентов значительно повлияют на климат. Появятся новые горные хребты, изменяя движение воздушных потоков. Из-за того, что льды покроют большую часть Неопангеи, уровень Мирового океана заметно снизится. Глобальная температура планеты будет падать, а вот количество кислорода в атмосфере возрастет. В районах тропического климата (а такие, несмотря на похолодание, будут всегда) начнется взрывообразное преумножение видов.

Лучше всего в такой среде развиваются насекомые (тараканы, скорпионы, стрекозы, многоножки), и вновь, как во времена каменноугольного периода, они станут настоящими «царями» природы. В то же время центральные области Неопангеи будут представлять собой бескрайнюю выжженную пустыню, поскольку дождевые облака просто не смогут добраться до них. Разница температур между центральными и прибрежными районами суперконтинента будет вызывать чудовищные муссоны и ураганы.

Впрочем, Неопангея просуществует по историческим меркам недолго - около 50 млн. лет. Из-за мощной вулканической деятельности суперконтинент рассекут колоссальные трещины, и части Неопангеи разделятся, пустившись в «свободное плавание». Планета опять войдет в период потепления, а уровень кислорода будет падать, грозя биосфере очередным массовым вымиранием. Какой-то шанс на выживание сохранится у тех существ, которые приспособятся к жизни на границе суши и океана, - прежде всего, у амфибий.

Новый человек

В прессе и фантастике можно встретить спекулятивные утверждения, будто бы человек продолжает эволюционировать, и через несколько миллионов лет наши потомки будут столь же отличаться от нас, как мы отличаемся от мартышек. В действительности эволюция человека прекратилась в тот момент, когда мы оказались вне естественного отбора, обретя независимость от изменений внешней среды и победив большинство заболеваний.

Современная медицина позволяет родиться и вырасти даже таким детям, которые были бы обречены на гибель еще в утробе матери. Чтобы человек снова начал эволюционировать, он должен утратить разум и вернуться в животное состояние (до изобретения огня и каменных орудий), а это практически невозможно благодаря высокой развитости нашего мозга. Посему, если когда-нибудь на Земле появится новый человек, то он вряд ли будет происходить из нашей эволюционной ветви.

К примеру, наши потомки могут вступить в симбиоз с близкородственным видом: когда более слабая, но умная обезьянка управляет более массивным и грозным существом, в прямом смысле живя у того на загривке. Другой экзотический вариант - человек переместится в океан, став еще одним морским млекопитающим, но из-за изменения климата и дефицита ресурсов вернется на сушу в виде неповоротливого «аквабиота», ползающего в поисках пропитания. Или развитие телепатических способностей направит эволюцию новых людей в неожиданное русло: возникнут сообщества «ульевиков», в которых особи будут специализированы, подобно пчелам или муравьям...

Через 250 млн. лет закончится галактический год, то есть Солнечная система совершит полный оборот вокруг центра Галактики. К тому времени Земля совершенно преобразится, и любой из нас, попади он в столь отдаленное будущее, вряд ли признает в ней родную планету. Единственное, что сохранится на тот момент от всей нашей цивилизации, - маленькие следы на Луне, оставленные американскими астронавтами.

Палеонтологи установили, что массовые вымирания животных были периодическим явлением в прошлом Земли. Насчитывается пять массовых вымираний: ордовикско-силурийское, девонское, пермское, триасовое и мел-палеогеновое. Самым страшным было «великое» пермское вымирание 252 млн. лет назад, в результате которого погибло 96% всех морских видов и 70% наземных видов животных. Причем, оно сказалось и на насекомых, которым обычно удается избежать губительных последствий биосферной катастрофы.

Ученые так и не смогли определить причины глобального мора. Наиболее популярная гипотеза гласит, что к пермскому вымиранию привело резкое усиление вулканической активности, изменившее не только климат, но и химический состав атмосферы.

Антон Первушин

Главная » Транскрипции » Земля что дальше будет людьми. Повышение уровня моря