Вчені передбачили, коли людство та ссавці можуть зникнути

Нове дослідження показує, що екстремальні температури можуть призвести до масового вимирання — першого після вимирання динозаврів — яке остаточно покладе край правлінню людей і ссавців на Землі. Доктор Олександр Фарнсворт, старший науковий співробітник Брістольського університету, очолив дослідження, яке малює похмуру картину далекого майбутнього нашої планети.

Пангея Ультима — майбутній суперконтинент

Вчені вважають, що континенти Землі повільно дрейфують і зрештою об’єднаються, щоб утворити єдину масивну сушу під назвою Пангея Ультіма. Цей суперконтинент кардинально змінить клімат планети. Дослідження, опубліковане в Nature Geoscience, використовує суперкомп’ютерні кліматичні моделі, щоб показати, як ця нова конфігурація може створити надто жарке та сухе середовище для більшості форм життя.

Потрійна загроза життю на Землі

Отже, що спричиняє цю надзвичайну спеку, яка призвела до вимирання людей?

«Новоутворений суперконтинент фактично створить потрійний удар, що включає ефект континентальності, гаряче сонце та більше CO₂ в атмосфері, що призведе до збільшення тепла для більшої частини планети», — пояснив доктор Фарнсворт.

По-перше, утворення суперконтиненту означало б збільшення площі суші далеко від охолоджувальних ефектів океану — явище, відоме як ефект континентальності.

По-друге, протягом мільйонів років сонце стане яскравішим, випромінюючи більше енергії та нагріваючи Землю.

По-третє, посилення вулканічної активності внаслідок тектонічних рухів призведе до викиду в атмосферу більшої кількості вуглекислого газу, що затримує більше тепла.

«Широко поширені температури від 40 до 50° за Цельсієм (від 104 до 122° за Фаренгейтом) і навіть більші екстремальні добові перепади, що поєднуються з високим рівнем вологості, зрештою вирішать нашу долю», — додав доктор Фарнсворт. «Люди — разом з багатьма іншими видами — вимруть через нездатність віддавати це тепло через піт, охолоджуючи свої тіла».

Теплообмеження ссавців

Ссавці завжди були адаптивними, виживаючи в різних екстремальних кліматичних умовах протягом історії. Ми розробили такі функції, як хутро для зігрівання та здатність впадати в сплячку під час холодів. Однак наша стійкість до верхньої температури не сильно змінилася. Ссавцям набагато важче переносити тривалий вплив надмірної температури.

Дослідження показує, що лише близько 8-16% землі на новому суперконтиненті будуть придатні для життя ссавців. Оскільки більша частина планети зіткнеться з надзвичайною спекою та посушливістю, пошук їжі та води стане майже неможливим.

Сучасні кліматичні дії та вимирання людей

Хоча до цього сценарію ще мільйони років, дослідники наголошують, що ми не повинні випускати з уваги поточну кліматичну кризу. «Життєво важливо не випускати з уваги нашу поточну кліматичну кризу, яка є результатом викидів парникових газів людиною», — закликала співавтор д-р Юніс Ло, науковий співробітник зі зміни клімату та охорони здоров’я Брістольського університету.

«Хоча ми прогнозуємо, що планета стане непридатною для життя через 250 мільйонів років, сьогодні ми вже відчуваємо сильну спеку, яка шкодить здоров’ю людини. Ось чому вкрай важливо досягти нульових викидів якнайшвидше».

Рівень CO₂ і тектонічні зрушення

Щоб оцінити майбутні рівні вуглекислого газу, команда використовувала моделі руху тектонічних плит і хімію океану. Вони прогнозують, що рівень CO₂ може зрости з приблизно 400 частин на мільйон сьогодні до понад 600 частин на мільйон у майбутньому.

«Ми вважаємо, що CO₂ може зрости з приблизно 400 частин на мільйон (ppm) сьогодні до понад 600 частин на мільйон через багато мільйонів років у майбутньому», — зазначив професор Бенджамін Міллс з Університету Лідса.

Звичайно, це передбачає, що люди перестануть спалювати викопне паливо, інакше ми побачимо ці цифри набагато, набагато раніше».

«Перспективи у віддаленому майбутньому здаються дуже похмурими. Рівень вуглекислого газу може вдвічі перевищувати поточний рівень», – додав д-р Фарнсворт. «Очікується, що сонце буде випромінювати приблизно на 2,5% більше радіації, а суперконтинент розташований в основному в жарких і вологих тропіках, більша частина планети може зіткнутися з температурами від 40 до 70°C (104 до 158°F)».

Наслідки за межами Землі

Це дослідження не просто говорить нам про майбутнє Землі; це також має наслідки для пошуку життя на інших планетах.

«Ця робота також підкреслює, що світ у так званій «зоні проживання» Сонячної системи може бути не найбільш гостинним для людей, залежно від того, чи розкидані континенти, як ми маємо сьогодні, чи в одному великому суперконтиненті», — сказав доктор. – підсумував Фарнсворт.

Розуміння того, як розташування континентів впливає на клімат, може допомогти вченим оцінити придатність для життя екзопланет — планет за межами нашої Сонячної системи. Чи можуть інші світи зіткнутися з подібними викликами?

Минулі масові вимирання

Геологічна та кліматична історія Землі перемежовується декількома подіями масового вимирання, моментами часу, коли планета зазнавала різких змін, що призвело до значної втрати її біорізноманіття.

Ордовиксько-силурійське вимирання (близько 443 мільйонів років тому)

Під час цього першого помітного масового вимирання переважали льодовикові періоди, які спричинили значну втрату морського життя, знищивши майже 85% морського життя. Зміна рівня моря та температури зменшила ареал існування та спричинила екологічний стрес, безпосередньо впливаючи на морське біорізноманіття. Це вимирання в основному знищило морські види, оскільки життя на суші в цей період було дефіцитним.

Пізнє девонське вимирання (приблизно 360 мільйонів років тому)

Вимирання пізнього девону залишило значний вплив, скоротивши кількість видів на 75%. Це вимирання сильно вплинуло на морське життя, зокрема на рифоутворювальні організми та рибу. Вулканічна активність і зіткнення з астероїдами вважаються основними винуватцями, що порушують екосистеми та змінюють атмосферні умови, що призводить до великої морської гіпоксії.

Пермсько-тріасове вимирання (близько 252 мільйонів років тому)

Цей катаклізм, який часто називають «великим загибеллю», знищив близько 96% морських видів і 70% наземних видів. Масштабні виверження вулканів на території сучасного Сибіру призвели до викиду колосальної кількості лави, що спричинило різкі зміни клімату, кислотні дощі та підкислення океану. Ці екологічні зміни спустошили глобальні екосистеми, змінивши життя на Землі.

Тріасово-юрське вимирання (близько 200 мільйонів років тому)

Ця подія ознаменувала кінець тріасу та початок юрського періоду, коли близько 50% видів загинуло. Вважається, що великомасштабна вулканічна діяльність і викликані нею кліматичні зміни є рушійними силами, які сприяють домінуванню динозаврів, очищаючи екологічні ніші та сприяючи адаптивному випромінюванню різних видів.

Крейдово-палеогенове вимирання (приблизно 66 мільйонів років тому)

Ця добре відома подія масового вимирання сталася в результаті колосального зіткнення з астероїдом, утворивши  кратер Чиксулуб  у сучасній Мексиці та знищивши приблизно 75% усіх видів, у тому числі динозаврів, які не є птахами. Удар спричинив лісові пожежі, цунамі та викид значної кількості сірки, що призвело до ефекту «ядерної зими», викликаючи екстремальні та раптові кліматичні зміни.

Люди, клімат, суперконтиненти та вимирання

Підсумовуючи все це, це дослідження Брістольського університету показує, що майбутнє Землі може стати настільки гарячим, що більшість ссавців, включаючи людей, не зможуть уникнути вимирання.

Утворення нового суперконтиненту під назвою Пангея Ультіма, яскравіше сонце та вищий рівень CO₂ можуть підвищити спеку до нестерпного рівня.Це дика думка, але вона нагадує нам, що наша планета постійно змінюється, і не завжди так, як це нам підходить.

Коли ми оглядаємося на події масового вимирання протягом історії Землі, ми постійно бачимо, що розгортається та сама історія.

• Стається щось велике — наприклад, виверження величезного вулкана або астероїд, що врізається в Землю — і раптом усе змінюється, знищуючи величезну кількість видів.
• Навколишнє середовище змінюється настільки різко та швидко, що більшість життя просто не встигає за цим.
• Ці стародавні масові вимирання дають нам досить протверезний урок про життя на Землі: воно набагато крихкіше, ніж ми думаємо.

Оскільки сьогодні ми стикаємося з власною екологічною кризою, ці минулі події нагадують нам про необхідність краще піклуватися про наше довкілля та біорізноманіття планети.

У Матері-Землі є дика та передбачувана історія тряски, і ми, люди — як і всі істоти до нас — насправді лише тимчасові мешканці цієї планети, що постійно змінюється. Повний текст дослідження опубліковано в журналі Nature Geoscience.