Этот пост добавлен читателем Naked Science в раздел «Сообщество». Узнайте как это сделать по ссылке.

8,5 тыс

Без Луны: как изменятся приливы, климат и жизнь на Земле

Примерно две трети силы, вызывающей океанские приливы на Земле — от залива Фанди до побережья Тихого океана, — обусловлены воздействием одного небесного тела, находящегося на расстоянии 384 400 километров от нашей планеты. Если бы Луна исчезла за одну ночь, уже в течение суток это сказалось бы на прибрежных районах. А некоторые последствия продолжали бы проявляться на протяжении миллионов лет.

Вид на Землю с Луны / © NASA 
Вид на Землю с Луны / © NASA 

Диаметр Луны составляет около 27 процентов диаметра Земли. Среди восьми планет Солнечной системы нет ни одной, чей спутник был бы настолько велик по отношению к своей планете. По этому показателю Луну превосходит только Харон — спутник карликовой планеты Плутон. Луна настолько велика, что некоторые астрономы рассматривают Землю и ее спутник как двойную планету. Исчезновение Луны лишило бы нашу планету целого комплекса сил, которые помогают поддерживать стабильность земных процессов.

Первая ночь

Первым последствием, которое заметили бы люди, стала бы непривычная темнота. Даже полная Луна примерно в 400 тысяч раз тусклее Солнца, однако ее света достаточно, чтобы отбрасывать тени и помогать ориентироваться на открытой местности. Без Луны ночи стали бы значительно темнее, особенно вдали от городского освещения: единственным естественным источником света остались бы звезды.

Лунный свет влияет на поведение животных гораздо сильнее, чем принято думать. Некоторые морские черепахи выбирают время для откладывания яиц с учетом приливов, приходящихся на полнолуние. Совы и мелкие млекопитающие меняют активность в зависимости от яркости ночей, а многие виды кораллов приурочивают размножение к лунному циклу.

Лунный свет — лишь один из факторов, наряду с температурой воды и приливами, поэтому исчезновение Луны не обязательно привело бы к гибели рифов. Однако привычная синхронизация процессов размножения могла бы нарушиться. Некоторым хищникам стало бы труднее обнаруживать добычу в темноте, тогда как другие виды, напротив, могли бы получить преимущество.

Полнолуние / © Shutterstock / Nelepi
Полнолуние / © Shutterstock / Nelepi

Приливы станут слабее

Примерно две трети приливной силы на Земле создает Луна. Остальную часть обеспечивает Солнце, приливное воздействие которого примерно вдвое слабее лунного. Поэтому без Луны приливы не исчезли бы полностью, но стали бы гораздо менее выраженными.

В заливе Фанди, где наблюдаются самые высокие приливы на Земле, уровень воды может подниматься и опускаться примерно на 16 метров — это сопоставимо с высотой четырехэтажного здания. Эффект усиливается благодаря воронкообразной форме залива, однако главным двигателем приливов остается Луна. Без нее амплитуда колебаний уровня воды резко сократилась бы. Портам и судоходным компаниям пришлось бы пересматривать расписания, рассчитанные с учетом приливов, а прибрежные участки, которые дважды в сутки затапливаются и освобождаются от воды, существенно изменились бы.

Такие зоны относятся к числу наиболее продуктивных природных местообитаний на Земле. Мидии, морские звезды, улитки и многие ракообразные могли бы лишиться привычной среды обитания. Изменились бы и прибрежные экосистемы, существование которых зависит от регулярной смены приливов и отливов.

Продолжительность суток изменится

Луна не только влияет на океанские приливы, но и постепенно замедляет вращение Земли. Ее гравитация воздействует на океанские воды, а возникающее при этом трение действует подобно очень мягкому тормозу. В результате продолжительность земных суток увеличивается примерно на 1,8 миллисекунды за столетие.

Когда около 4,5 миллиарда лет назад сформировалась Луна, сутки на Земле длились менее 10 часов. С тех пор приливное воздействие спутника постепенно замедляло вращение нашей планеты. Если бы Луна исчезла, этот механизм перестал бы работать. Ничто другое не стало бы ускорять вращение Земли, поэтому продолжительность суток оставалась бы близкой к нынешним 24 часам. Впрочем, на протяжении миллиардов лет вращение планеты продолжали бы замедлять солнечные приливы.

Более заметные изменения могли бы затронуть океаны. Приливы помогают поддерживать течения, которые распределяют тепло по всей планете. Их ослабление способно усилить температурные различия между отдельными регионами, хотя масштабы этого эффекта пока трудно оценить.

Земля начнет сильнее раскачиваться

Самые значительные потенциальные изменения проявились бы гораздо позже. Ось вращения Земли наклонена примерно на 23,5 градуса относительно плоскости ее орбиты, и именно этот наклон обусловливает смену времен года. Гравитация Луны действует как своеобразный стабилизатор, удерживая наклон земной оси в сравнительно узких пределах — от 22,1 до 24,5 градуса — на протяжении десятков тысяч лет.

Без этого стабилизирующего воздействия наклон оси стал бы гораздо менее устойчивым. Однако ученые расходятся во мнениях относительно масштабов возможных изменений. В исследовании 1993 года под руководством Жака Ласкара было показано, что у Земли без Луны наклон оси мог бы меняться в диапазоне от 0 до примерно 85 градусов. Более позднее исследование под руководством Джека Лиссауэра из NASA, в котором моделировались изменения на протяжении миллиардов лет, показало, что обычно наклон оставался бы в пределах примерно 20–25 градусов, хотя колебания были бы значительно сильнее, чем сейчас.

Если бы наклон земной оси существенно увеличился, климатические сезоны стали бы гораздо более контрастными: лето и зима — суровее, а в некоторых регионах могли бы наступить ледниковые периоды. В конечном счете полярный день и полярная ночь, которые сегодня длятся по несколько месяцев в приполярных районах, распространились бы гораздо дальше к экватору.

Пример Марса, у которого нет крупного спутника, показывает, насколько значительными могут быть такие колебания. За десятки миллионов лет наклон его оси меняется примерно от 0 до 60 градусов. Впрочем, любые подобные изменения на Земле происходили бы на протяжении десятков тысяч или миллионов лет, а не в пределах человеческой жизни.

Ночное небо

Без Луны ночное небо стало бы темнее, и астрономы получили бы возможность легче наблюдать тусклые галактики и туманности. Лунный свет мешает видеть самые слабые небесные объекты, поэтому каждая ночь по условиям наблюдений напоминала бы нынешнее новолуние.

Изменилась бы и космическая деятельность. Луна — ближайшее к Земле небесное тело и естественный промежуточный пункт для испытания технологий и создания базы перед экспедициями к более удаленным объектам. Без нее планы освоения дальнего космоса пришлось бы начинать с другого этапа.

Восход Земли, снимок с Луны / © NASA
Восход Земли, снимок с Луны / © NASA

Почему Луна не может исчезнуть

К счастью, все это лишь мысленный эксперимент. Никакая известная сила не способна просто заставить Луну исчезнуть. Ее масса составляет около 73 квинтиллионов тонн, или примерно 1,2 процента массы Земли. Любое событие, способное уничтожить или удалить столь массивное небесное тело, вероятно, нанесло бы нашей планете гораздо больший ущерб, чем само исчезновение спутника.

В действительности Луна не приближается к Земле, а постепенно удаляется от нее. Каждый год расстояние между ними увеличивается примерно на 3,8 сантиметра — приблизительно с той же скоростью, с какой растут ногти. Примерно через 600 миллионов лет Луна будет казаться слишком маленькой, чтобы полностью закрыть Солнце, и полные солнечные затмения прекратятся.

Луна никуда не исчезает, но постепенно меняется ее положение относительно Земли. Пока же она приводит в движение наши океаны, помогает сохранять стабильность времен года и освещает ночное небо. Без нее Земля по-прежнему оставалась бы планетой, но мир на ней был бы совершенно иным.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK

Комментарии

1 Комментарий
Предстоящие мероприятия
[miniorange_social_login]