Удары астероидов, взрывы сверхновых и другие бедствия вполне способны уничтожить человечество. Но в любом случае глобальная катастрофа через миллиард лет, скорее всего, лишит планету кислорода, тем самым полностью уничтожив жизнь.
Жизнь непросто уничтожить. По мнению некоторых учёных, первые живые существа на Земле появились ещё четыре миллиарда лет назад. В то время огромные астероиды все ещё бомбардировали нашу планету. Но жизнь всё равно не сдавалась. И на протяжении всей истории Земли она была свидетелем всевозможных катаклизмов. Глобальные катастрофы — от взрывов сверхновых и ударов астероидов до огромных извержений вулканов и внезапных климатических изменений — убили бесчисленное количество форм жизни. А временами они приводили к массовым вымираниям, когда большинство видов на Земле исчезало без следа.
Тем не менее, жизнь всегда восстанавливалась. Появлялись новые виды. И цикл повторялся.
Итак, что же нужно сделать, чтобы полностью уничтожить всё живое на Земле? Ну, оказывается, что несмотря на всю хрупкость человеческой цивилизации, «стерилизовать» всю планету весьма непросто. Тем не менее, в этой статье приведены несколько возможных вариантов глобальных катастроф, которые могут навсегда уничтожить всю земную жизнь — и последняя из них, вероятно, неизбежна.
Апокалипсис, вызванный ударом астероида
Когда 66 миллионов лет назад астероид размером с небольшой город обрушился на Мексиканский залив, для динозавров, как и для большинства других видов на Земле в то время, всё закончилось весьма плачевно. И хотя наши предки ещё не эволюционировали до известного нам уровня, это столкновение было, пожалуй, самым важным событием в истории человечества. Без этой катастрофы динозавры могли бы и дальше править Землей, оставив нас, млекопитающих, на обочине истории.
Однако подобные случайные происшествия не всегда будут играть людям на руку. Когда-нибудь астероид сможет так же просто убить каждого человека на планете. К счастью, это вряд ли произойдёт в ближайшее время. Согласно геологической летописи космических столкновений NASA, большой астероид падает на Землю примерно каждые 100 миллионов лет. Однако столкновения с более мелкими объектами случаются постоянно. Есть даже свидетельства того, что в течение последних нескольких тысяч лет некоторые люди могли быть убиты небольшими метеоритами!
Но каковы шансы, что наша планета когда-либо столкнется с астероидом, достаточно массивным, чтобы уничтожить всё живое на Земле? Расчёты, опубликованные в журнале Nature ещё в 2017-м году, показывают, что для подобного развития событий потребуется поистине гигантский космический булыжник. Для уничтожения земной жизни потребуется такой удар, который буквально заставит океаны выкипеть. И только такие астероиды, как крупнейшие в Солнечной системе Паллада и Веста достаточно велики для этого. Есть свидетельства того, что юная Земля столкнулась с большим планетоидом под названием Тейя. Но в наши дни столкновения таких крупных объектов крайне маловероятны.
Смерть от нехватки кислорода
Для более точного анализа катаклизма, способного полностью изменить облик Земли, нам придётся заглянуть в далёкое прошлое.
Почти 2,5 миллиарда лет назад начался период, названный Кислородной катастрофой, который дал нам пригодную для дыхания атмосферу, от которой мы все сейчас зависим. Фотосинтез цианобактерий, иногда называемых сине-зелёными водорослями, наполнил нашу планету кислородом, создав мир, в котором могли жить многоклеточные формы жизни и где существа, подобные людям, в конечном итоге смогли дышать.
Однако одно из величайших вымираний Земли, событие произошедшее около 450 миллионов лет назад и названное Ордовикско-силурийским вымиранием, вероятно, произошло потому, что начался обратный процесс. Уровень кислорода на планете внезапно упал и несколько миллионов лет оставался примерно на том же низком уровне.
Что могло вызвать подобную катастрофу? В Ордовикский период континенты представляли собой единое беспорядочное образование, называемое Гондваной. Большая часть жизни на Земле все ещё находилась в океанах, однако растения постепенно начали захватывать сушу. Затем, ближе к концу ордовика, весь суперконтинент покрылся ледниками из-за резкого климатического сдвига. Одного этого глобального похолодания было достаточно, чтобы началось вымирание видов.
Но затем, когда уровень кислорода сильно упал, процесс резко ускорился. Учёные нашли доказательства этого переломного момента в образцах океанического дна, собранных со всего мира. Некоторые исследователи считают, что именно ледники были ответственны за фундаментальное изменение слоёв океанов, имеющих уникальные температуры и особую концентрацию таких элементов, как кислород. Тем не менее, точная причина падения уровня кислорода все ещё является предметом для дискуссии.
Однако, какой бы ни была причина этому событию, по некоторым оценкам, в конечном итоге более 80 процентов жизни на Земле погибло во время массового вымирания в позднем ордовике.
Итак, это уже случалось раньше, но может ли столь страшная катастрофа повториться? Учёные, участвовавшие в опубликованном в Nature Communications недавнем исследовании, проводят пугающие параллели с сегодняшним днём и говорят, что изменение климата уже снижает уровень кислорода в наших океанах, потенциально убивая морские виды.
Вымирание вследствие гамма-всплеска
Но что же могло послужить причиной этой внезапной волны глобального похолодания, спровоцировавшей массовое вымирание в позднем ордовике? На протяжении многих лет некоторые астрономы предполагали, что виновником мог стать гамма-всплеск.
Гамма-всплески — это загадочные события, которые являются самыми большими и мощными взрывами в космосе, и астрономы подозревают, что они связаны с экстремальными сверхновыми звёздами. Однако (и на самом деле нам в этом плане очень повезло), мы ещё не наблюдали подобные вспышки достаточно близко к Земле, чтобы в достаточной мере проанализировать это явление. Пока гамма-всплески были обнаружены только в других галактиках.
Но если подобное событие произойдет в Млечном Пути, как это, вероятно, и случилось в прошлом, это может вызвать массовое вымирание на Земле. Гамма-всплеск, направленный в нашу сторону, может длиться всего десятки секунд, или около того, но за этот короткий промежуток времени он всё равно способен уничтожить по крайней мере половину озона Земли. Как мы выяснили в последние десятилетия, даже относительно небольшого разрушения озонового слоя достаточно, чтобы «стереть» естественный «солнцезащитный крем» нашей планеты, вызвав тем самым серьезные проблемы у всей экосистемы. Разрушение озона в достаточно больших масштабах может нанести ущерб пищевым цепочкам, и впоследствии уничтожить огромное количество видов на планете.
Гамма-всплеск уничтожит все формы жизни, живущие в верхних слоях океана, которые в настоящее время вырабатывают значительное количество кислорода для нашей атмосферы. Как выяснилось, гамма-лучи также расщепляют атмосферный кислород и азот. Эти газы превращаются в диоксид азота, который сейчас может быть знаком вам в виде смога, блокирующего Солнце над сильно загрязнёнными городами. Этот смог, покрыв всю Землю, заблокирует солнечный свет и запустит глобальный ледниковый период.
Старение Солнца
Любой из описанных выше разрушительных сценариев, несомненно губительных для всей земной жизни, не сможет сравниться по своим масштабам с последним из них, который в любом случае положит конец существованию Земли в её нынешнем виде. Произойдёт гамма-всплеск или нет, но примерно через миллиард лет большая часть жизни на планете в конечном итоге всё равно умрёт из-за нехватки кислорода. К этому выводу нас подводит статья, опубликованнвя в марте в журнале Nature Geoscience.
Исследователи предполагают, что богатая кислородом атмосфера является лишь временной аномалией для нашей планеты. Примерно через миллиард лет солнечная активность заставит атмосферный кислород резко упасть до уровня, на котором он оставался до периода Кислородной катастрофы. Чтобы прийти к подобному выводу, авторы исследования объединили модели климата и биогеохимии: это позволило им узнать, что произойдёт с атмосферой, когда Солнце постареет и станет выделяет больше энергии.
Они обнаружили, что в конечном итоге углекислый газ в атмосфере Земли начнёт распадаться. В этот момент вымрут производящие кислород растения и организмы, полагающиеся на фотосинтез. На нашей планете не останется достаточного количества форм жизни для поддержания насыщенной кислородом атмосферы, необходимой людям и другим животным.
Точное время, когда это начнётся и сколько времени займёт — а процесс деоксигенации может занять всего десять тысяч лет — зависит от широкого круга факторов. Но, в конце концов, как говорят учёные, этот катаклизм неизбежен для нашей планеты.
К счастью, у человечества в запасе есть ещё целый миллиард лет. Стоит воспользоваться им для разработки планов по спасению нашего вида!
Статья написана Эриком Бецем 7 мая 2021 года и опубликована на сайте astronomy.com. Источник.