Ученые выяснили, что погубит жизнь на Земле

Всему когда-то приходит конец - придет он и жизни на Земле. Случится это, правда, нескоро. Издание "Йод" пересказывает материал научно-популярного журнала New Scientist о том, как умрет все живое на нашей планете.

Как погибнет планета

Мы знаем, что мы все умрем. После рождения солнца 4,6 миллиарда лет назад его ядро становится все теплее. Сейчас оно светит на 30 процентов ярче, чем тогда. В конечном счете судьба нашей планеты предрешена: она зажарится от солнечной энергии. Земля вновь будет мертвым камнем. Но эта катастрофа не станет простым падением в никуда: будут и периоды возрождения, и появление новых форм жизни. Смогут ли люди хотя бы приостановить гибель планеты от перегрева, все еще остается вопросом.

В 1970-х британский ученый Джеймс Лавлок выдвинул гипотезу о том, что Земля имеет суперорганизм, который поддерживает пригодную для жизни среду. В 1982 году он вместе Майклом Уитфилдом указал на известную химическую реакцию: углекислый газ в каплях дождя реагирует с силикатными породами, производя твердые карбонаты. Процесс, называющийся выветриванием, берет углекислый газ (CO2) из атмосферы. Чем выше температура, тем больше выпадает дождей и быстрее происходит выветривание. В конечном счете уровень CO2 понизится до такой степени, что фотосинтез прекратится.

Без фотосинтеза невозможна растительная жизнь, а значит, под угрозой и существование животного мира. Лавлок и Уитфилд предположили, что полное вымирание на Земле может произойти за 100 миллионов лет. Это всего лишь миг в геологических масштабах. Сегодняшние оценки дают от 600 до 900 миллионов лет на падение уровня углекислого газа ниже уровня, необходимого для фотосинтеза.

Кто умрет первым

Астробиолог Джек О'Мэлли-Джеймс из Корнельского университета также недавно обрисовал возможную судьбу для биосферы Земли. Он объединился с другими астробиологами и растительными биологами и использовал то, что мы знаем об энергетических потребностях животных, растений и микроорганизмов. Цель ученого - построить приблизительную последовательность вымирания на ближайшие 4 миллиарда лет.

"Это немного похоже на перевернутую эволюционную ветвь, - рассказал О'Мэлли-Джеймс изданию New Scientist. - Животные становятся меньше и проще". Одни виды пройдут этот путь легче, чем другие. Например, перелетные птицы смогут переместиться в более холодные регионы, пока Земля будет нагреваться. А в воде жить лучше, чем на поверхности, потому что вода нагревается дольше.

После смерти позвоночных на земле и в воде морские беспозвоночные останутся в компании с микробами. Микробы исчезнут последними, через три миллиарда лет. О'Мэлли-Джеймс предполагает, что последним не микроскопическим организмом на Земле станет трубчатый червь, живущий вокруг глубоководных гидротермальных источников. Через миллиард лет глобальная средняя температура будет равняться 47°C, и океаны начнут стремительно испаряться. Этот дополнительный пар вызовет колоссальный парниковый эффект. Быстрее испарение будет происходить на экваторе, чем на полюсах. Горные вершины и подземные ледяные пещеры обеспечат укрытие, но лишь на время.

Детали могут изменить этот сценарий, поскольку реальность сложнее теоретических представлений. Недавние исследования выветривания горных пород способны серьезно уточнить прогноз О'Мэлли-Джеймса. Такие факторы, как рельеф, типы пород и кислотность, могут стать более важными, чем углекислый газ, признает ученый. Если CO2 будет реагировать не столь быстро, то растения протянут дольше, и крах биосферы будет отстрочен на сотни миллионов лет.

Другой сценарий деградации земной жизни связан с тектоническими плитами. Их движение управляется геотермальным теплом, которое происходит от радиоактивного распада изотопов в глубинах планеты. Но объем материала ограничен, тектоническое движение в итоге остановится. Это приведет к прекращению роста гор. За миллионы лет породы попросту размоет, и Землю полностью покроет вода, которая затем испарится.

Что может сделать человек

Палеонтологическая летопись не рисует оптимистичной картины для человекоподобных, которым не миллиарды, а миллионы лет. Но развитие технологий может обратную эволюцию заметно изменить.

"В оптимистичном сценарии люди выживут, технологии превратят их потомков в новый вид постчеловека, который будет едва узнаваем для нас, - считает коллега Уорда по университету антрополог Дэвид Кэтлинг. - Невозможно представить, как именно достижения современной генной терапии или протезной инженерии превратят человека в другой биологический вид. Но другой вид, безусловно, в результате возникнет".

Ученые предлагают и другие варианты для защиты жизни на Земле. Надолго задержать потепление может огромный навес над планетой, но и его сохранить на 4 миллиарда лет все же не получится. Тем более зона обитаемости будет смещаться в сторону внешнего края вселенной - от Земли к Марсу и так далее. Можно попробовать отправлять кометы и астероиды навстречу к Земле, чтобы они работали гравитационными "рогатками" - отдавали орбитальную энергию. Но даже отдаление Земли от Солнца не спасет ее. Через 7,5 миллиарда лет произойдет взрыв Красного гиганта, который не оставит ничего от нашей планеты.