Согласно новому исследованию, беспрецедентно высокие температуры, вероятно, вызовут следующее массовое вымирание со времен динозавров, уничтожив почти всех млекопитающих примерно через 250 миллионов лет. Исследование, проведенное Бристольским университетом и опубликованное в журнале Nature Geoscience 25 сентября, представляет первую суперкомпьютерную климатическую модель далекого будущего и показывает, как экстремальные климатические явления резко обострятся, когда континенты мира в конечном итоге сольются в горячий, сухой и практически непригодный для жизни суперконтинент.
Факторы, вызывающие экстремальные температуры
Результаты предсказывают, что по мере того, как солнце становится ярче, выделяя больше энергии и нагревая планету, жара будет усиливаться еще больше. Тектонические процессы в земной коре, приведшие к образованию суперконтинентов, также привели к участившимся извержениям вулканов, которые произвели большое количество углекислого газа и выбросили его в атмосферу, еще больше нагревая Землю.
Исторически млекопитающие, в том числе люди, выживали благодаря своей способности адаптироваться к экстремальным погодным условиям, особенно благодаря своему меху и таким приспособлениям, как спячка в холодную и непродолжительное время в теплую погоду.
Хотя в ходе эволюции млекопитающие снизили пределы выживаемости при низких температурах, их толерантность к верхним температурным пределам осталась практически неизменной. Из-за этого им сложнее преодолеть воздействие долгосрочного перегрева, что в конечном итоге оказалось бы нежизнеспособным, если бы было реализовано моделирование климата.
Воздействие на млекопитающих
Ведущий автор доктор Александр Фарнсворт, старший научный сотрудник Бристольского университета, сказал: «Появление суперконтинента фактически создаст тройной удар, включая континентальный эффект, более жаркое солнце и больше углекислого газа в атмосфере, увеличивая жару на большей части планеты. в конечном итоге определит нашу судьбу. Люди и многие другие виды умрут из-за неспособности потеть, рассеивать тепло и охлаждать свои тела».
Хотя антропогенное изменение климата и глобальное потепление, вероятно, несут ответственность за увеличение теплового стресса и смертности в некоторых регионах, исследования показывают, что Земля должна оставаться в значительной степени пригодной для жизни до тех пор, пока в глубоком будущем не произойдут сейсмические изменения на суше. Но, как показывают исследования, когда сформировался суперконтинент, только от 8 до 16 процентов суши было пригодно для обитания млекопитающих.
Соавтор д-р Юнис Ло, исследователь изменения климата и здоровья в Бристольском университете, сказала: «Очень важно, чтобы мы не игнорировали текущий климатический кризис, который вызван выбросами парниковых газов человеком. Хотя мы прогнозируем, что Земля станет непригодной для жизни для людей через 250 миллионов лет, сегодня мы уже переживаем чрезвычайно жаркую погоду, которая вредна для здоровья человека. Вот почему крайне важно как можно скорее достичь нулевых выбросов».
Методология и прогнозы на будущее
Международная группа ученых использовала климатические модели для моделирования тенденций температуры, ветра, дождя и влажности на следующем суперконтиненте под названием Пангея Ультима, который, как ожидается, сформируется в течение следующих 250 миллионов лет. Чтобы оценить будущие уровни углекислого газа, команда использовала движение тектонических плит, химию океана и биологические модели для картирования поступления и вывода углекислого газа.
Профессор Бенджамин Миллс из Университета Лидса, который руководил расчетами будущего углекислого газа, сказал: «Мы думаем, что в ближайшие несколько миллионов лет содержание углекислого газа может вырасти с нынешних примерно 400 частей на миллион (ppm) до более чем 600 частей на миллион. Это, конечно, предполагает, что люди перестанут сжигать ископаемое топливо, в противном случае мы увидели бы эти цифры гораздо раньше».
Доктор Фартворт, приглашенный профессор систем Земли, окружающей среды и ресурсов Тибетского нагорья (TPESER) в Институте исследований Тибетского нагорья Китайской академии наук, сказал: «Перспективы на отдаленное будущее кажутся очень мрачными. Уровень углекислого газа может превысить нынешний уровень в два раза. Ожидается, что солнечная радиация увеличится примерно на 2,5%, а суперконтинент в основном расположен в Тихом океане. В жарких и влажных тропиках температура на большей части планеты достигнет 40–40°С. 70 градусов по Цельсию. В работе также подчеркивается, что миры в так называемой «обитаемой зоне» Солнечной системы могут быть не самыми пригодными для жизни людей, в зависимости от того, раскинуты ли континенты, как наш сегодня, или сконцентрированы в одном большом суперконтиненте».
Актуальность для исследования экзопланет
Кроме того, это исследование иллюстрирует важность тектоники и расположения континентов при изучении планет за пределами нашей солнечной системы, известных как экзопланеты. Хотя через 250 миллионов лет Земля все еще будет находиться в обитаемой зоне, для млекопитающих формирование суперконтинентов с повышенным уровнем углекислого газа сделает большую часть мира непригодной для жизни. Результаты показывают, что расположение далекого мира может быть ключевым фактором в определении того, пригоден ли он для жизни.