Давным-давно все континенты были сосредоточены в одной земле под названием Пангея. Пангея распалась около 200 миллионов лет назад, и ее фрагменты дрейфовали по тектоническим плитам, но не навсегда. Континенты снова воссоединятся в далеком будущем. Новое исследование, которое будет представлено 8 декабря на онлайн-стендовой сессии на заседании Американского геофизического союза, предполагает, что будущее расположение суперконтинента может существенно повлиять на обитаемость Земли и стабильность климата. Эти открытия также важны для поиска жизни на других планетах.
Представленное для публикации исследование является первым в своем роде, моделирующим климат суперконтинента далекого будущего.
Ученые не уверены, как будет выглядеть следующий суперконтинент или где он будет расположен. Одна из возможностей заключается в том, что через 200 миллионов лет все континенты, кроме Антарктиды, могут объединиться около Северного полюса, образовав суперконтинент Армения. Другая возможность заключается в том, что «Аурика» могла образоваться из всех континентов, которые сошлись вокруг экватора в течение периода около 250 миллионов лет.
Как распределены земли суперконтинента Аурика (выше) и Амасия. Будущие формы рельефа показаны серым цветом для сравнения с текущими континентальными очертаниями. Кредит изображения: Way et al. 2020
В новом исследовании ученые использовали 3D-модель глобального климата для моделирования того, как эти две конфигурации суши повлияют на глобальную климатическую систему. Исследованием руководил Майкл Уэй, физик из Института космических исследований имени Годдарда NASA, входящего в состав Института Земли Колумбийского университета.
Команда обнаружила, что Амасья и Аурика по-разному влияют на климат, изменяя атмосферную и океаническую циркуляцию. Если бы все континенты были сгруппированы вокруг экватора в сценарии Аурики, Земля могла бы в конечном итоге потеплеть на 3°C.
В сценарии Амасьи отсутствие суши между полюсами нарушит конвейерную ленту океана, которая в настоящее время переносит тепло от экватора к полюсам из-за накопления суши вокруг полюсов. В результате полюса будут холоднее и будут покрыты льдом круглый год. Весь этот лед отражает тепло обратно в космос.
В Амасье «выпадает больше снега», — пояснил Уэй. «У вас есть ледяные щиты, и вы получаете очень эффективную обратную связь альбедо льда, которая имеет тенденцию охлаждать планету».
По словам Уэя, в сценарии Амасьи помимо более низких температур уровень моря может быть ниже, больше воды будет задержано в ледяных щитах, а снежные условия могут привести к тому, что останется не так много земли для выращивания сельскохозяйственных культур.
С другой стороны, Урика может быть более ориентирована на пляж, говорит он. Земля, расположенная ближе к экватору, поглощала бы там больше солнечного света, и не было бы полярных ледяных шапок, отражающих тепло от атмосферы Земли, поэтому глобальные температуры были бы выше.
Хотя Уэй сравнивает побережье Аурики с райскими пляжами Бразилии, «внутри страны может быть очень сухо», предупреждает он. То, насколько большая часть земли пригодна для сельского хозяйства, будет зависеть от распределения озер и типов осадков, которые они получают — подробности, не рассматриваемые в этой статье, но которые могут быть изучены в будущем.
Распределение снега и льда зимой и летом в Аурике (слева) и Амасье. Изображение предоставлено: Way et al. 2020
Моделирование показывает, что около 60 процентов площади Амазонки идеально подходят для жидкой воды по сравнению с 99,8 процента площади Орики — открытие, которое может помочь в поиске жизни на других планетах. Одним из основных факторов, на которые астрономы обращают внимание при поиске потенциально обитаемых миров, является то, может ли жидкая вода выжить на поверхности планеты. При моделировании этих других миров они, как правило, имитируют планеты, которые полностью покрыты океанами или имеют топографию, похожую на современную Землю. Однако новое исследование показывает, что важно учитывать расположение суши при оценке того, попадают ли температуры в «обитаемую» зону между замерзанием и кипением.
Хотя ученым может потребоваться десятилетие или даже больше, чтобы определить фактическое распределение суши и океанов на планетах в других звездных системах, исследователи надеются получить большую библиотеку данных о суше и океане для моделирования климата, которая может помочь оценить потенциальную пригодность для жизни. планет. соседних миров.
Соавторами исследования являются Ханна Дэвис и Жуан Дуарте из Лиссабонского университета, а также Маттиас Грин из Бангорского университета в Уэльсе.
Привет, Сара. Снова золото. О, как будет выглядеть климат, когда земля снова сдвинется и старые океанические бассейны закроются, а новые откроются. Это должно измениться, потому что я считаю, что ветры и океанические течения изменятся, плюс геологические структуры перестроятся. Североамериканская плита быстро движется на юго-запад. Первая Африканская плита снесла Европу, поэтому произошло несколько землетрясений в Турции, Греции и Италии. Будет интересно посмотреть, в каком направлении пойдут Британские острова (Ирландия берет свое начало в южной части Тихого океана в океаническом регионе. Конечно, сейсмическая зона 90E очень активна, и Индо-Австралийская плита действительно движется в сторону Индии.