Мы все умрем в долгосрочной перспективе

Примерно через 6 миллиардов лет, после того как запасы водорода для термоядерного синтеза будут исчерпаны, Солнце раздуется до размеров красного гиганта. Земля, если она еще существует, то, что совсем не очевидно, может навсегда исчезнуть в этой гигантской сфере.

Может быть, а может и нет, потому что более ранние события вполне могут подтолкнуть нашу планету к более дальней орбите. Вообще Разговоры о судьбе Земли, ее «конце времени» и перспективах выживания в масштабах миллиардов лет подчинены множеству предположений и условий, имеющих один общий знаменатель — неопределенность. Как мы увидим ниже, наша планета может быть уничтожена относительно быстро, но она также способна существовать чрезвычайно долго. Но в конечном счете, в любом случае, на Земле тоже есть старая поговорка, что мы все умрем.

На самом деле, если повезет, Земля может существовать до конца известной нам Вселенной, если она вообще существует. Как насчет жизни? Жизнь не должна ждать различных драматических событий в эволюции Солнца, известных из научных предсказаний, чтобы достичь своего окончательного конца на Земле. Одна из комет может истребить их намного раньше. Например, комета размером с Хейла-Боппа, объект диаметром 50 км, достаточно, чтобы силой и энергией вскипятить земные океаны и вызвать испарение горных пород. Это «стерилизует» нашу планету от всего живого. Но даже не ища конфликта с кометами и астероидами, естественные физические процессы, которые предсказывают ученые, приведут к гибели живых организмов на Земле.

Воздействие крупного небесного тела на Землю

Хронология далекого будущего Земли построена на основе научных знаний и физических моделей. Области, используемые для его составления, включают астрономию, астрофизику, физику элементарных частиц и геологию. Он охватывает события одиннадцатого тысячелетия и далее.

Все предсказания будущего Земли, Солнечной системы и Вселенной должны учитывать второй закон термодинамики — энтропия увеличивается со временем, поэтому количество энергии, способной самопроизвольно совершать работу, должно уменьшаться. Звезды рано или поздно сгорят, а близкие прохождения других небесных тел в результате гравитационных взаимодействий будут выбрасывать планеты со своих орбит в планетные системы, а планетные системы из целых галактик. Наконец-то один вещество будет распадаться радиоактивно — даже самые стабильные элементы будут распадаться на субатомные элементарные частицы.

Поскольку некоторые вопросы еще не решены (распадаются ли протоны или будет ли Земля поглощена Солнцем, когда оно станет красным гигантом) и продолжительность всех процессов точно не известна, при прогнозировании отдаленного будущего приводятся альтернативные варианты событий .

Что будет в будущем?

За 10 тысяч. лет, если ледовый покров бассейна Уилкса растает, восточно-антарктический ледниковый щит подвергнется полному таянию в ближайшие несколько столетий, в результате чего уровень моря поднимется на 3–4 метра. межледниковые годы закончатся и наступят очередной ледниковый период (при условии, что вызванное деятельностью человека глобальное потепление лишь незначительно повлияет на климат).

В перспективе 100 тыс. лет с сегодняшнего дня на Земле, вероятно, произойдет супервулканическое извержениев результате чего на поверхность будет выпущено 400 км³ магмы. Здесь следует добавить, что вулканологи ожидают как минимум через миллион лет супервулканическое извержение, в результате которого на поверхность поднимется аж 3200 км³ магмы. Это будет сравнимо с извержением супервулкана Тоба 75 XNUMX. лет назад, в кальдере которого образовалось озеро Тоба. Последнее связано с почти стопроцентным истреблением живших в то время первобытных людей.

Через полмиллиона лет метеорит, вероятно, упадет на Землю один километр в диаметре, вызвав космическую катастрофу. Прогнозируется, что во временной перспективе 100 миллионов лет удар метеорита будет иметь размер, сравнимый с ударом, который вызвал меловое вымирание 65 миллионов лет назад.

Через четыре миллиона лет Gliese 710 будет находиться на расстоянии 1,1 светового года от Солнца, потенциально нарушая орбиты объектов в Облаке Оорта и увеличивая вероятность столкновения с кометой с одной из внутренних планет Солнечной системы.

Через 10 миллионов лет расширение Великий Восточный Разлом будет затоплен Красным морем. Будет создан новый бассейн, разделяющий Африку. Через 50 миллионов лет Африка столкнется с Евразиейотрезав бассейн Средиземного моря от океана и создав новый горный массив, подобный Гималаям. А через 250 миллионов лет все земные континенты могут сливаться в один суперконтинент. Три возможные конфигурации называются Амазия, Новопангея и Проксима Пангеи. Затем, через 400–500 миллионов лет, этот суперконтинент, вероятно, снова распадется.

Трудно сказать, как поведут себя орбиты планет через 230 миллионов лет, потому что тогда закончится их лапуновское время, т.е. период времени, в течение которого можно точно предсказать траекторию конкретного процесса — разумеется, с сегодняшней точки зрения.

Однако до 500-600 миллионов лет нужно ждать, пока это произойдет в пределах 6500 световых лет от Земли. вспышка Lub гиперэнергетический взрыв сверхновой. На таком расстоянии лучи могут воздействовать на озоновый слой Земли и вызвать массовое вымирание, подобное ордовикскому вымиранию, если гипотеза верна. Однако помните, что испускаемая радиация должна быть направлена ​​именно на Землю, чтобы иметь возможность нанести какой-либо ущерб.

Гипотеза вспышки гамма ответственность за ордовикское вымирание

Через 600 миллионов лет увеличение яркости Солнца ускорится на поверхности Земли процесс выветривания породыв результате чего углекислый газ будет связан в виде карбонатов и его содержание в атмосфере уменьшится. Это нарушит карбонатно-силикатный цикл. Из-за испарения воды породы затвердеют, что приведет к замедлению и в итоге остановка тектонических процессов. Без вулканов, возвращающих углерод в атмосферу, уровень углекислого газа упадет до такого уровня, что фотосинтез C3 станет невозможным, а растения, которые его используют, вымрут (около 99% видов). В течение 800 миллионов лет содержание углекислого газа в атмосфере станет настолько низким, что фотосинтез С4 также будет невозможен. Все остальные виды растений погибнут, в результате чего кислород в конечном итоге исчезнет из атмосферы и все многоклеточные организмы вымрут. Через 1,3 миллиарда лет из-за нехватки углекислого газа эукариоты вымрут. Прокариоты останутся единственной формой жизни на Земле.

Через миллиард лет яркость Солнца увеличится на 10% по сравнению с сегодняшним днем, доведя среднюю температуру поверхности Земли до 47°С. Океаны испарятся. Небольшое количество воды может оставаться только на полюсах, позволяя существовать простой жизни. В течение 2,8 млрд лет средняя температура поверхности Земли достигнет 147 °С. Жизнь полностью угаснет. Однако в масштабах времени, превышающих два миллиарда лет, существует вероятность 1:100 000, что звезда пролетит мимо Солнца в межзвездное пространство, а затем, с вероятностью примерно 1:3 000 000, возможно, выйдет на орбиту другой звезды. Если бы это произошло, жизнь могла бы продолжаться намного дольше.

Через 2,3 миллиарда лет это произойдет затвердевание внешнего ядра Землипредполагая, что внутреннее ядро ​​продолжает расширяться со скоростью 1 мм в год. Без жидкого внешнего ядра Магнитное поле Земли рассеется.

В перспективе более чем на 3 миллиарда лет существует вероятность в XNUMX%, что орбита Меркурия станет настолько вытянутой, что он может столкнуться с Венерой, что внесет нестабильность в центральную солнечную систему и может привести к столкновение других планет с Землей.

Почти через 8 миллиардов лет Солнце достигнет вершины ветви красного гиганта на диаграмме Герцшпрунга-Рассела, имеющего радиус в 256 раз больше, чем нынешний. Растёт, может быть поглотить Меркурий, Венеру и Землю Lub разбить их. В результате температура поверхности Титана, спутника Сатурна, сможет подняться до уровня, при котором может выжить жизнь.

Через 50 миллиардов лет Земля и Луна — при условии, что они каким-то образом переживут расширение Солнца — перейдут в двойное синхронное вращение, то есть с обоих тел всегда будет видна одна и та же сторона другой. Тогда приливные силы Солнца, уменьшая угловой момент системы, приведут к увеличению скорости вращения Земли и уменьшению радиуса орбиты Луны.

10²⁰ лет — именно столько времени потребовалось бы Земле, чтобы столкнуться с Солнцем, поскольку ее орбита сжимается из-за потери энергии в виде гравитационных волн. При условии, конечно, что наш земной шар не был предварительно поглощен Солнцем в фазе красного гиганта или выброшен с орбиты при близком прохождении другой звезды.