Колись давно всі континенти були зосереджені в одній землі під назвою Пангея. Пангея розпалася близько 200 мільйонів років тому, і її фрагменти дрейфували по тектонічних плитах, але не назавжди. Континенти знову об'єднаються в далекому майбутньому. Нове дослідження, яке буде представлено 8 грудня на онлайн-сесії постерів на зустрічі Американського геофізичного союзу, припускає, що майбутнє розташування суперконтиненту може суттєво вплинути на придатність Землі для життя та кліматичну стабільність. Ці відкриття також важливі для пошуку життя на інших планетах.
Дослідження, подане до публікації, є першим, яке моделює клімат далекого майбутнього суперконтиненту.
Вчені не впевнені, як виглядатиме наступний суперконтинент і де він буде розташований. Одна з можливостей полягає в тому, що через 200 мільйонів років усі континенти, крім Антарктиди, можуть об'єднатися поблизу Північного полюса, утворюючи суперконтинент Вірменія. Інша можливість полягає в тому, що «Ауріка» могла утворитися з усіх континентів, які зійшлися навколо екватора протягом приблизно 250 мільйонів років.
Як розподілені землі суперконтиненту Ауріка (угорі) та Амазія. Майбутні форми рельєфу показані сірим кольором для порівняння із сучасними контурами континентів. Автор зображення: Вей та ін., 2020
У новому дослідженні вчені використали тривимірну модель глобального клімату, щоб змоделювати, як ці дві конфігурації суші впливатимуть на глобальну кліматичну систему. Дослідження очолив Майкл Вей, фізик з Інституту космічних досліджень імені Годдарда NASA, що входить до складу Інституту Землі Колумбійського університету.
Команда виявила, що Амасья та Ауріка по-різному впливають на клімат, змінюючи атмосферну та океанічну циркуляцію. Якби всі континенти були зосереджені навколо екватора за сценарієм Ауріка, Земля могла б потеплішати на 3°C.
У сценарії Амасьї брак суші між полюсами порушить конвеєрну стрічку океану, яка зараз транспортує тепло від екватора до полюсів через накопичення суші навколо полюсів. В результаті полюси будуть холоднішими та вкритими льодом цілий рік. Весь цей лід відбиває тепло назад у космос.
«З Амасією випадає більше снігу», – пояснив Вей. – «У вас є льодовикові щити, і ви отримуєте дуже ефективний зворотний зв’язок щодо альбедо льоду, який, як правило, охолоджує планету».
Окрім нижчих температур, Вей сказав, що рівень моря може бути нижчим у сценарії Амасії, більше води буде затримано в льодовикових щитах, а снігові умови можуть означати, що не буде багато землі для вирощування сільськогосподарських культур.
З іншого боку, за його словами, Уріка може бути більше орієнтована на пляжі. Земля ближче до екватора поглинатиме там сильніше сонячне світло, і там не буде полярних льодовикових шапок, які відбивають тепло від земної атмосфери, тому глобальна температура буде вищою.
Хоча Вей порівнює узбережжя Ауріки з райськими пляжами Бразилії, він попереджає, що «вглиб країни може бути дуже сухо». Чи буде велика частина землі придатною для сільського господарства, залежатиме від розподілу озер та видів опадів, які вони отримують — деталі, які не розглядаються в цій статті, але можуть бути досліджені в майбутньому.
Розподіл снігу та льоду взимку та влітку в Ауріці (ліворуч) та Амасії. Автор зображення: Вей та ін., 2020
Моделювання показує, що близько 60 відсотків площі Амазонки ідеально підходять для рідкої води, порівняно з 99,8 відсотками площі Оріки – це відкриття може допомогти в пошуку життя на інших планетах. Одним з головних факторів, на які астрономи звертають увагу під час пошуку потенційно придатних для життя світів, є те, чи може рідка вода вижити на поверхні планети. Під час моделювання цих інших світів вони схильні імітувати планети, повністю покриті океанами або мають топографію, подібну до сучасної Землі. Однак нове дослідження показує, що важливо враховувати розташування суші, оцінюючи, чи потрапляють температури в «придатну для життя» зону між температурою замерзання та кипінням.
Хоча вченим може знадобитися десятиліття або більше, щоб визначити фактичний розподіл суші та океанів на планетах в інших зоряних системах, дослідники сподіваються мати велику бібліотеку даних про сушу та океан для кліматичного моделювання, яке може допомогти оцінити потенційну придатність для життя планет у сусідніх світах.
Ханна Дейвіс та Жоао Дуарте з Лісабонського університету, а також Маттіас Грін з Бангорського університету в Уельсі є співавторами дослідження.
Привіт, Саро. Знову золото. О, як виглядатиме клімат, коли Земля знову зміститься, і старі океанічні басейни закриються, а нові відкриються. Це має змінитися, бо я вважаю, що вітри та океанічні течії зміняться, а також геологічні структури перебудуються. Північноамериканська плита швидко рухається на південний захід. Перша Африканська плита змістила Європу, тому в Туреччині, Греції та Італії сталося кілька землетрусів. Цікаво буде подивитися, в якому напрямку рухатимуться Британські острови (Ірландія бере свій початок у південній частині Тихого океану в океанічному регіоні). Звичайно, сейсмічна зона 90° східної широти дуже активна, а Індо-Австралійська плита справді рухається в бік Індії.