Давным-давно все континенты были сосредоточены в единой системе под названием Пангея. Пангея распалась около 200 миллионов лет назад, и её фрагменты дрейфовали между тектоническими плитами, но не навсегда. В далёком будущем континенты снова воссоединятся. Новое исследование, которое будет представлено 8 декабря на онлайн-стендовой сессии на съезде Американского геофизического союза, предполагает, что будущее расположение суперконтинента может существенно повлиять на пригодность Земли для жизни и стабильность климата. Эти открытия также важны для поиска жизни на других планетах.
Представленное для публикации исследование является первым в попытке смоделировать климат далекого будущего суперконтинента.
Ученые пока не уверены, как будет выглядеть следующий суперконтинент и где он будет расположен. Одна из гипотез заключается в том, что через 200 миллионов лет все континенты, кроме Антарктиды, могут объединиться в районе Северного полюса, образовав суперконтинент Армения. Другая гипотеза заключается в том, что Аурика могла образоваться из всех континентов, соединившихся вокруг экватора в течение примерно 250 миллионов лет.
Распределение суши суперконтинента Аурика (вверху) и Амасии. Будущие формы рельефа показаны серым цветом для сравнения с современными очертаниями континентов. Изображение предоставлено: Way et al., 2020.
В новом исследовании учёные использовали трёхмерную модель глобального климата, чтобы смоделировать, как эти две конфигурации суши повлияют на глобальную климатическую систему. Исследованием руководил Майкл Уэй, физик из Института космических исследований имени Годдарда НАСА, 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 сосредоточены вокруг экватора в сценарии Аурики, температура Земли могла бы повыситься на 3°C.
В сценарии Амасьи отсутствие суши между полюсами нарушит работу океанического конвейера, который в настоящее время переносит тепло от экватора к полюсам из-за накопления суши вокруг полюсов. В результате полюса будут холоднее и круглый год будут покрыты льдом. Весь этот лёд отражает тепло обратно в космос.
В Амасье «выпадает больше снега», — пояснил Уэй. «Здесь есть ледяные щиты, и альбедо льда оказывает очень сильное влияние на планету, что, как правило, охлаждает её».
По словам Уэя, в сценарии Амасьи помимо более низких температур может понизиться уровень моря, больше воды будет задержано в ледяных щитах, а из-за снежных условий останется мало земли для выращивания сельскохозяйственных культур.
С другой стороны, Урика, по его словам, может быть более ориентирована на пляжи. Земля, расположенная ближе к экватору, поглощала бы там больше солнечного света, и не было бы полярных ледяных шапок, отражающих тепло от земной атмосферы, поэтому глобальные температуры были бы выше.
Хотя Уэй сравнивает побережье Аурики с райскими пляжами Бразилии, он предупреждает: «В глубине страны может быть очень сухо». Пригодность земель для сельского хозяйства будет зависеть от распределения озёр и характера осадков, которые они получают. Эти подробности не рассматриваются в этой статье, но, возможно, будут рассмотрены 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, которые астрономы учитывают при поиске потенциально обитаемых миров, является возможность сохранения жидкой воды на поверхности планеты. При моделировании этих других миров они, как правило, имитируют планеты, полностью покрытые океанами или имеющие рельеф, похожий на современную Землю. Однако новое исследование показывает, что важно учитывать расположение суши при оценке того, попадают ли температуры в «обитаемую» зону между точками замерзания и кипения.
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 океанах для моделирования климата, которая может помочь оценить потенциальную пригодность для жизни. планет. соседних миров.
Соавторами исследования являются Ханна Дэвис и Жоао 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, старые океанические бассейны закроются, а новые откроются. Это должно измениться, потому что, я полагаю, изменятся ветры и океанические течения, а также перестроятся геологические структуры. Североамериканская плита быстро движется на юго-запад. Первая Африканская плита снесла Европу, поэтому произошло несколько землетрясений в Турции, Греции и Италии. Будет интересно посмотреть, куда двинутся Британские острова (Ирландия находится в южной части Тихого океана, в океаническом регионе). Конечно, сейсмическая зона 90°E очень активна, и Индо-Австралийская плита действительно движется в сторону Индии).