16 апреля
Александр Березин
12

Планеты земного типа могут обладать встроенным ликвидатором сложной жизни

6.7

Исследователь из Гарварда проанализировал вероятность полного оледенения всей поверхности — включая экватор — для планет земного типа. Оказалось, это частый сценарий. И он может быть причиной уничтожения всей сложной жизни. Работа показывает неожиданную уязвимость нашей планеты для такого хода событий. По расчетам, в последние 20 тысяч лет Земля прошла буквально в нескольких градусах от полного и постоянного оледенения, исключающего выживание крупных наземных многоклеточных.

«Земля-снежок»
Полное оледенение планеты нашего типа может длиться десятки миллионов лет, причем наземная жизнь в этот период должна быть практически уничтожена / ©JULIO LACERDA/STUDIO 252MYA

Традиционно в научном мире считалось, что климат планет земного типа — включая нашу — обладает «встроенным термостатом» или, как его еще называют, «углеродным кондиционером». Когда на планете холодно, углекислый газ слабо связывается горными породами (скорость химических реакций связывания СО2 базальтами падает). За счет этого главный парниковый газ накапливается в атмосфере, и температура вновь растет. Когда на Земле жарко, скорость связывания углекислого газа резко ускоряется, его концентрация в воздухе снижается, отчего парниковый эффект падает — и снижает температуру на планете.

Робин Уордсворт (Robin Wordsworth), автор новой работы, направленной на публикацию в The Astrophysical Journal Letters, решил проверить, совместима ли гипотеза углеродного кондиционера, якобы автоматически стабилизирующего климат Земли, с последними данными о климате нашей планеты в прошлом. Для этого он рассчитал, насколько часто естественные периодические колебания уровня СО2 в земном воздухе способны привести к возникновению состояния «Земля-снежок». Так называют фазу полного и постоянного оледенения планеты, включая экваториальную зону. Для Земли оно наступает при +7 °C. Сегодня средняя температура на планете +15, а в последний пик оледенения, 20 тысяч лет назад, опускалась до +9-10 °C.

Автор ведет детальные расчеты того, как будет меняться температура на моделируемой Земле при колебаниях уровня СО2, выявленных из анализа древних пород. Вышло, что при серьезном похолодании океаны планеты начинают активно поглощать углекислый газ, снижая парниковый эффект и усиливая похолодания. Получается, при постоянном уровне солнечного излучения планета должна впадать в состояние полного оледенения уже через 300 миллионов лет.

Когда исследователь ввел в расчеты тот факт, что излучение Солнца со временем увеличивается, то скорость наступления полного оледенения неожиданно не уменьшилась. Оказалось, по мере роста светимости Солнца склонность планет земного типа к оледенениям не снижается. Все дело в следующем: лед так хорошо отражает солнечное излучение, что наблюдаемое повышение светимости звезды не может заметно снизить шансы ее планеты на глобальное оледенение.

Идея об углеродном термостате, стабилизирующем климат Земли, может оказаться оптимистичным заблуждением / ©Wikimedia Commons

Исследователь приходит к выводу, что его моделирование предсказывает: «исторически наблюдавшихся уровней колебаний СО2 <…> в ближайшие сотни миллионов лет хватит для перехода планеты в состояние “Земли-снежка”».

Автор отмечает, что это самое общее описание процесса. В действительности такой сценарий — при отсутствии антропогенного влияния на климат — может реализоваться и быстрее. Уордсворт напоминает, что последнему пику оледенения (20 тысяч лет назад) не хватило буквально считаных градусов, чтобы начать неостановимое движение ледников к экватору. Моделирование показывает, что практически все экзопланеты земного типа, вращающиеся вокруг звезд класса Солнца, должны часто впадать в состояние «Земли-снежка».

Исходя из имеющихся на сегодня данных, такое состояние ведет к гибели всех наземных видов многоклеточных. Если расчеты ученого верны, получается, планеты земного типа обладают не «встроенным термостатом», а встроенным механизмом периодического уничтожения всей сложной наземной жизни. Это может прояснять причины парадокса Циолковского-Ферми — того, что при очень большом количестве звезд и планет во Вселенной нет никаких признаков внеземных цивилизаций. Вероятность возникновения цивилизации будет значительно снижена, если биологическая эволюция сложных видов периодически «обнуляется», стирая все разумные виды до того, как они смогут повлиять на климат и спасти себя от его колебаний.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 12:24
Ольга Иванова

Шведские психологи показали: те, кто доверяет астрологии, как правило, обладают более низким уровнем интеллекта и большей самовлюбленностью по сравнению с теми, кто в нее не верит.

Сегодня, 10:33
Александр Березин

В ноябре 1939 года СССР объявил, что финны обстреляли советские войска, убив четверых. Тридцатого числа Москва начала войну против Хельсинки. На деле «погибшие» были полным вымыслом советской стороны, предлогом для открытия боевых действий и последующего захвата всей Финляндии. Однако что-то пошло не так. Что именно и почему итоги Советско-финской войны подтолкнули Гитлера к нападению на Советский Союз в июне 1941 года?

Позавчера, 15:56
Ольга Иванова

Исследователи из США объяснили, зачем нужна физическая активность в старости.

25 ноября
НИУ ВШЭ

Мобильные ученые публикуются в индексируемых журналах в два раза чаще. К такому выводу пришли исследователи из НИУ ВШЭ.

26 ноября
Анастасия Михалева

За всю историю исследования в космосе побывали более 500 человек. В океан на глубину более 10 километров спускались всего трое. Мы до сих пор знаем о Мировом океане и его обитателях недопустимо мало.

25 ноября
Илья Ведмеденко

Российские инженеры спроектировали самолет для межконтинентальных полетов в стратосфере. Его можно назвать условным аналогом британского Skylon.

3 ноября
Ольга Иванова

Исследований на эту тему, как ни странно, мало, хотя предположений — великое множество. По мнению ученых из Венгрии, одна из причин такого поведения — высокая концентрация внимания на речи хозяина, а еще это означает, что собака слышит знакомое слово.

12 ноября
Мария Азарова

Кошки оказывались сбиты с толку, когда их человек, как им казалось, «телепортировался» в новое, неожиданное место. Однако они не реагировали таким же образом на чужих людей или других животных.

2 ноября
Мария Азарова

Авторы новой работы на примере Шотландии определили характеристики людей, умерших от Covid-19, хотя они были привиты, а также выявили основные предикторы смертности.

[miniorange_social_login]

Комментарии

12 Комментариев

10.05.2021
-
0
+
Хороший повод прекратить заниматься ерундой и начать искать способы выживания
29.04.2021
-
0
+
Дело не только, и не столько в CO2, сколько в прецессии земной оси. Вот и все объяснение.
16.04.2021
-
1
+
Только малолетке с косичками эту статью не показывайте (Гретте). А то она тут топит за глобальное потепление, и какахами на вентилятор бросается. Хоть много исследований ученых показывают обратное... если б мы так не коптили то наступил очередной ледниковый период. ЗЫ. Например солнечный цикл, что сейчас, самый слабый за 100 лет... и в двух последующих 11 летних циклах еще упадет.
16.04.2021
-
-1
+
300 млн лет срок более чем достаточный для развития цивилизации технического типа. За такой срок можно пешком добраться до других звезд. Даже при нынешних технологиях этого вполне хватит чтобы заселить ближайшие звездные системы. Так что вряд ли это основание для "парадокса Ферми" Не интересны мы никому, а сами выйти на контакт не можем по причине отсутствия средств связи. Радиоволны уж очень неудобный формат даже на межпланетных расстояниях.
    -
    0
    +
    Возраст Земли 4,5 миллиарда лет. Первые живые организмы появились 2,7 миллиарда лет назад по самым пессимистичным оценкам. 2,7 миллиарда лет назад почти на порядок больше 300 миллионов лет. 4,5 миллиарда тем более. Сколько сколько раз мы там до звёзд дошли? :)
    +
      ещё комментарии
      20.04.2021
      -
      0
      +
      У комочков слизи что плавала в рассоле 2,7 млрд лет назад была техническая цивилизация? Видимо все-таки нет. А то бы улетели от таких коментаторов к едреной фене.
        -
        0
        +
        Думаю что комочки слизи примерно так же прочитали бы и поняли статью, как и вы. Речь в ней идёт не о том, что через 300 млн лет (то есть в 300 002 021 году) планета станет холодной. А про то, что для того чтобы достичь состояния «планета-снежок» надо каких то жалких 300 млн лет при постоянном уровне солнечного излучения и определенных обстоятельствах. Поэтому речь в этой статье, если вы не дополняли, идёт о том, что эти глобальные и долгие похолодания, которые могут стать перманентными, являются барьером на пути к «высокоразвитым техническим цивилизациям, которые до звёзд пешочком идут». Поэтому таких цивилизаций не появляется и я не уверен уместно ли будет это сказать, что они не появляются чтобы не встретиться лично с вами во время очередного полёта.
          20.04.2021
          -
          0
          +
          Паша давайте не будем выяснять у кого понималка больше. На примере нашей цивилизации вполне заметно, что разум уж если появился то развивается достаточно быстро. За какие-то жалкие 2-3 млн лет прошел путь от камней и палок до космических полетов. Чтобы за оставшиеся 297 млн лет не долететь хотя бы до ближайших звезд, надо быть совсем уж валенком. И конечно если читать статью не поперек легко заметить что сценарий "земля-снежок" не убивает жизнь полностью. Речь в статье об уничтожении _сложной_ жизни. При потеплении не придется начинать с нуля. А значит забудьте о своих миллиардах лет.Уж скорее это механизм перезапуска, дающий разуму новый шанс если за 300 млн лет ничего не получилось и планету заполонили валенки.
            -
            0
            +
            Эк вы передёрнули. То есть человечество по вашему появилось вот так сразу из ничего? На минуточку, сложная жизнь на Земле появилась 570 миллионов лет назад. Соответственно если бы 100 миллионов лет назад произошла эта катастрофа - начинать бы пришлось ой как задолго, с уровня вплоть до двух миллиардов лет назад, с появлением простейших.
      -
      0
      +
      идти с каменным топором к звёздам ужасно неудобно и долго, а выйти пораньше жабры не давали.
Моделирование - это всегда отклонение от реальности. Моделирование отнюдь не глас божий, ибо модель конструируется человеком, и всегда имеет какие-то недостатки, не позволяющие полностью адекватно отразить реальность. Каковы достоинства и недостатки очередной модели очередного моделиста, мы не знаем. И не знаем, через какое время модель и результаты моделирования будут объявлены неадекватными. Поэтому подождём с выводами, это лишь выводы модели, сделанной одним человеком. Придёт другой, напишет другую модель. Тем более масштабы типа «ближайшие сотни миллионов лет» - это, на мой взгляд, ни о чем. Ближайшие двести миллионов или восемьсот миллионов? Чтобы сказать хоть что-то, в модель надо досконально вникать, а так это творчество ученого остаётся котом в мешке с прорицаниями непонятной достоверности.
    09.05.2021
    -
    0
    +
    Да, то же самое можно сказать и про модели изменения климата на ближайшие десятки лет.
Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: