Je minulosť prológom do budúcnosti? Čo sa týka Zeme, odpoveď môže byť: áno aj nie. Tak ako v minulosti, Zem je aj naďalej neustále sa meniacim systémom. Planéta čelí sérii otepľovania a ochladzovania. Vrátia sa doby ľadové a tiež obdobia extrémneho otepľovania. Globálne tektonické procesy budú naďalej presúvať kontinenty, uzatvárať a otvárať oceány. Pád obrieho asteroidu či erupcia supervýkonnej sopky môže opäť zasadiť krutú ranu životu.

Vyskytnú sa však aj ďalšie udalosti, ktoré sú nevyhnutné ako vytvorenie prvej žulovej kôry. Myriady živých bytostí navždy vymrú. Tigre, ľadové medvede, keporkaky, pandy a gorily sú odsúdené na zánik. Je vysoká pravdepodobnosť, že ľudstvo je tiež odsúdené na zánik. Mnohé podrobnosti o histórii Zeme sú z veľkej časti neznáme, ak nie úplne nepoznateľné. Ale štúdium tejto histórie, ako aj zákonov prírody, poskytuje pohľad na to, čo sa môže stať v budúcnosti. Začnime panoramatickým výhľadom a potom sa postupne sústreďme na náš čas.

Koniec hry: najbližších 5 miliárd rokov

Zem je takmer v polovici svojho nevyhnutného zániku. Počas 4,5 miliardy rokov Slnko svietilo celkom nepretržite, pričom jeho jas sa postupne zvyšoval, keď spaľovalo svoje obrovské zásoby vodíka. Ďalších päť (asi tak) miliárd rokov bude Slnko pokračovať vo výrobe jadrovej energie premenou vodíka na hélium. To je to, čo takmer všetky hviezdy robia väčšinu času.

Zásoby vodíka sa skôr či neskôr minú. Menšie hviezdy, ktoré dosiahnu toto štádium, jednoducho zhasnú, postupne sa zmenšujú a vyžarujú čoraz menej energie. Keby bolo Slnko takým červeným trpaslíkom, Zem by jednoducho zamrzla. Ak by na nej prežil nejaký život, tak len v podobe obzvlášť odolných mikroorganizmov hlboko pod povrchom, kde by ešte mohli byť zásoby tekutej vody. Slnko však nečaká taká mizerná smrť, keďže má dostatok hmoty na to, aby malo zásobu jadrového paliva pre iný scenár. Pamätajme, že každá hviezda udržuje v rovnováhe dve protichodné sily. Na jednej strane gravitácia priťahuje hviezdnu hmotu do stredu, čím sa jej objem čo najviac zmenšuje. Na druhej strane jadrové reakcie, ako nekonečná séria výbuchov vnútornej vodíkovej bomby, sú nasmerované smerom von a podľa toho sa snažia zväčšiť veľkosť hviezdy. Súčasné Slnko je v štádiu spaľovania vodíka, po dosiahnutí stabilnej polohy
priemer asi 1 400 000 km – táto veľkosť trvala 4,5 miliardy rokov a vydrží ešte asi 5 miliárd.

Slnko je dostatočne veľké na to, aby po skončení fázy vyhorenia vodíka začala nová, výkonná fáza vyhorenia hélia. Hélium, produkt fúzie atómov vodíka, sa môže spájať s inými atómami hélia za vzniku uhlíka, no táto fáza vývoja Slnka bude mať katastrofálne následky pre vnútorné planéty. V dôsledku aktívnejších reakcií na báze hélia sa Slnko bude zväčšovať a zväčšovať ako prehriaty balón, pričom sa zmení na pulzujúceho červeného obra. Nafúkne sa na obežnú dráhu Merkúra a jednoducho pohltí malú planétu. Dostane sa na obežnú dráhu našej susedky Venuše a zároveň ju pohltí. Slnko nafúkne stonásobok svojho súčasného priemeru – až po obežnú dráhu Zeme.

Prognóza pozemského konca je veľmi pochmúrna. Podľa niektorých temných scenárov červený obr Slnko jednoducho zničí Zem, ktorá sa v horúcej slnečnej atmosfére vyparí a prestane existovať. Podľa iných modelov Slnko vyvrhne viac ako tretinu svojej súčasnej hmoty v podobe nepredstaviteľného slnečného vetra (ktorý bude donekonečna trápiť mŕtvy povrch Zeme). Keď Slnko stratí časť svojej hmoty, obežná dráha Zeme sa môže zväčšiť a v takom prípade sa môže vyhnúť absorpcii. Ale aj keď nás nezhltne obrovské Slnko, všetko, čo zostane z našej krásnej modrej planéty, sa zmení na neplodnú ohnivú zbroj, ktorá ďalej obieha. V hĺbke môžu jednotlivé ekosystémy mikroorganizmov prežiť ďalšiu miliardu rokov, no jej povrch už nikdy nepokryje bujná zeleň.

Púšť: o 2 miliardy rokov neskôr

Slnko sa pomaly, ale isto aj v súčasnom pokojnom období spaľovania vodíka stále viac otepľuje. Na samom začiatku, pred 4,5 miliardami rokov, bola svietivosť Slnka 70% toho, čo je dnes. Počas Veľkej kyslíkovej udalosti pred 2,4 miliardami rokov bola intenzita žiarenia už 85%. O miliardu rokov bude Slnko svietiť ešte jasnejšie.

Na nejaký čas, možno aj na mnoho stoviek miliónov rokov, budú spätné väzby Zeme schopné zmierniť tento vplyv. Čím viac tepelnej energie, tým intenzívnejšie je vyparovanie, a teda nárast oblačnosti, ktorý prispieva k odrazu väčšiny slnečného žiarenia do vesmíru. Zvýšená tepelná energia znamená rýchlejšie zvetrávanie hornín, zvýšenú absorpciu oxidu uhličitého a zníženú hladinu skleníkových plynov. Negatívne spätné väzby teda udržia podmienky na udržanie života na Zemi na pomerne dlhú dobu.

Zlom však nevyhnutne príde. Relatívne malý Mars dosiahol tento kritický bod pred miliardami rokov a stratil všetku tekutú vodu na povrchu. O miliardu rokov sa začnú pozemské oceány vyparovať katastrofálnou rýchlosťou a atmosféra sa zmení na nekonečnú parnú miestnosť. Nezostanú tu žiadne ľadovce ani zasnežené štíty a aj póly sa zmenia na trópy. V takýchto skleníkových podmienkach môže život pretrvávať niekoľko miliónov rokov. Ale ako sa Slnko ohrieva a voda sa vyparuje do atmosféry, vodík sa začne do vesmíru vyparovať rýchlejšie a rýchlejšie, čo spôsobí pomalé vysychanie planéty. Keď sa oceány úplne odparia (čo sa pravdepodobne stane o 2 miliardy rokov), zemský povrch sa zmení na neúrodnú púšť; život bude na pokraji skazy.

Novopangea alebo Amasia: o 250 miliónov rokov neskôr

Amazia

Zánik Zeme je nevyhnutný, no nestane sa tak veľmi, veľmi skoro. Pohľad do menej vzdialenej budúcnosti vykresľuje atraktívnejší obraz dynamicky sa rozvíjajúcej a relatívne bezpečnej planéty pre život. Aby sme si predstavili svet o niekoľko stoviek miliónov rokov, musíme sa pozrieť do minulosti a nájsť stopy do budúcnosti. Globálne tektonické procesy budú naďalej zohrávať dôležitú úlohu pri zmene tváre planéty. V súčasnosti sú kontinenty od seba oddelené. Široké oceány oddeľujú Ameriku, Euráziu, Afriku, Austráliu a Antarktídu. Ale tieto obrovské oblasti zeme sú v neustálom pohybe a ich rýchlosť je približne 2-5 cm za rok - 1500 km za 60 miliónov rokov. Štúdiom veku bazaltov oceánskeho dna môžeme vytvoriť pomerne presné vektory tohto pohybu pre každý kontinent. Čadič v blízkosti stredooceánskych chrbtov je dosť mladý, nie starší ako niekoľko miliónov rokov. Naproti tomu vek bazaltu v blízkosti kontinentálnych okrajov v subdukčných zónach môže dosiahnuť viac ako 200 miliónov rokov. Je ľahké vziať do úvahy všetky tieto vekové údaje o zložení oceánskeho dna, previnúť pásku globálnej tektoniky späť v čase a získať predstavu o pohybe
geografia kontinentov Zeme za posledných 200 miliónov rokov. Na základe týchto informácií je možné premietnuť aj pohyb kontinentálnych platní o 100 miliónov rokov do budúcnosti.

Ak vezmeme do úvahy súčasné trajektórie tohto pohybu naprieč planétou, ukazuje sa, že všetky kontinenty smerujú k ďalšej zrážke. Za štvrť miliardy rokov sa väčšina zemskej pevniny opäť stane jedným obrovským superkontinentom a niektorí geológovia už predpovedajú jeho názov – Novopangea. Presná štruktúra budúceho zjednoteného kontinentu však zostáva predmetom vedeckých diskusií. Zostavenie Novopangea je zložitá hra. Je možné brať do úvahy súčasné pohyby kontinentov a predpovedať ich cestu na najbližších 10 či 20 miliónov rokov. Atlantický oceán sa rozšíri o niekoľko stoviek kilometrov, kým Tichý oceán sa približne o rovnakú vzdialenosť zmenší. Austrália sa bude pohybovať na sever smerom k južnej Ázii a Antarktída sa bude mierne pohybovať od južného pólu smerom k južnej Ázii. Afrika tiež nie
stojí na mieste, pomaly sa pohybuje na sever a presúva sa do Stredozemného mora.

O pár desiatok miliónov rokov sa Afrika zrazí s južnou Európou, uzavrie Stredozemné more a na mieste zrážky vztýči pohorie veľkosti Himalájí, v porovnaní s ktorým budú Alpy pôsobiť ako trpaslíci. Mapa sveta o 20 miliónov rokov sa vám teda bude zdať známa, no mierne skreslená. Pri modelovaní mapy sveta 100 miliónov rokov do budúcnosti väčšina vývojárov identifikuje spoločné geografické prvky, napríklad súhlasí s tým, že Atlantický oceán svojou veľkosťou predbehne Tichý oceán a stane sa najväčšou vodnou nádržou na Zemi.

Od tohto momentu sa však modely budúcnosti rozchádzajú. Jedna teória, extroverzia, hovorí, že Atlantický oceán sa bude naďalej otvárať a v dôsledku toho sa Amerika nakoniec zrazí s Áziou, Austráliou a Antarktídou. V neskorších fázach tohto zhromaždenia superkontinentu sa Severná Amerika zloží na východ do Tichého oceánu a zrazí sa s Japonskom a Južná Amerika sa z juhovýchodu zloží v smere hodinových ručičiek a spojí sa s rovníkovou Antarktídou. Všetky tieto časti do seba úžasne zapadajú. Novopangea bude jediným kontinentom, ktorý sa rozprestiera od východu na západ pozdĺž rovníka.

Hlavnou tézou modelu extraverzie je, že veľké konvekčné bunky plášťa umiestnené pod tektonickými platňami zostanú vo svojej modernej podobe. Alternatívny prístup, nazývaný introverzia, má opačný názor a uvádza predchádzajúce cykly uzatvárania a otvárania Atlantického oceánu. Rekonštrukciou polohy Atlantiku za poslednú miliardu rokov (alebo podobného oceánu nachádzajúceho sa medzi Amerikami na západe a Európou spolu s Afrikou na východe) odborníci tvrdia, že Atlantický oceán sa uzavrel a otvoril trikrát v cykloch niekoľkých stoviek miliónov rokov - tento záver naznačuje, že procesy výmeny tepla v plášti sú premenlivé a epizodické. Súdiac podľa analýzy hornín, v dôsledku pohybov Laurentie a iných kontinentov asi pred 600 miliónmi rokov vznikol predchodca Atlantického oceánu, nazývaný Iapetus alebo Iapetus (pomenovaný podľa starogréckeho titána Iapeta, otca Atlas).

Po zhromaždení Pangey bol Iapetus uzavretý. Keď sa tento superkontinent pred 175 miliónmi rokov začal rozpadávať, vznikol Atlantický oceán. Podľa zástancov introverzie (možno by sme ich nemali nazývať introvertmi) sa Atlantický oceán naďalej rozširuje a bude sa uberať rovnakou cestou. Spomalí, zastaví sa a ustúpi asi za 100 miliónov rokov. Potom, po ďalších 200 miliónoch rokov, sa Amerika opäť pripojí k Európe a Afrike. Austrália a Antarktída sa zároveň spoja s juhovýchodnou Áziou a vytvoria superkontinent s názvom Amasia. Tento obrovský kontinent v tvare vodorovného L obsahuje rovnaké časti ako Nová Pangea, no v tomto modeli tvorí jeho západný okraj Amerika.

V súčasnosti nie sú oba modely superkontinentu (extroverzia a introverzia) bez zásluh a sú stále obľúbené. Nech už táto debata dopadne akokoľvek, všetci sa zhodnú na tom, že hoci sa geografia Zeme za 250 miliónov rokov výrazne zmení, stále bude odrážať minulosť. Dočasné zhromaždenie kontinentov v blízkosti rovníka by znížilo účinky ľadových dôb a mierne zmeny hladiny morí. Tam, kde dôjde k zrážke kontinentov, budú stúpať horské pásma, dôjde k zmenám klímy a vegetácie a bude dochádzať k výkyvom hladiny kyslíka a oxidu uhličitého v atmosfére. Tieto zmeny sa budú opakovať počas celej histórie Zeme.

Vplyv: nadchádzajúcich 50 miliónov rokov

Nedávny prieskum o tom, ako ľudstvo zomrie, odrážal veľmi nízku mieru dopadov asteroidov – niečo okolo 1 ku 100 000. Štatisticky je to rovnaké ako pravdepodobnosť úmrtia v dôsledku úderu blesku alebo cunami. V tejto predpovedi je však zjavná chyba. Zvyčajne blesk zabije asi 60 ľudí ročne. Naproti tomu náraz asteroidu nemusel zabiť jediného človeka za niekoľko tisíc rokov. Ale jedného dňa môže skromný úder zničiť každého.

Je veľká šanca, že sa nemáme čoho obávať a nemajú sa čoho obávať ani stovky nasledujúcich generácií. Niet však pochýb o tom, že jedného dňa dôjde k veľkej katastrofe ako tá, ktorá zabila dinosaurov. V najbližších 50 miliónoch rokov bude musieť Zem zniesť takýto úder, možno aj viackrát. Je to len otázka času a okolností. Najpravdepodobnejšími darebákmi sú blízkozemské asteroidy - objekty s veľmi predĺženou obežnou dráhou, ktorá prechádza blízko takmer kruhovej dráhy Zeme. Známych je najmenej tristo takýchto potenciálnych zabijakov a v najbližších desaťročiach niektorí z nich prejdú nebezpečne blízko Zeme. 22. februára 1995 na poslednú chvíľu objavený asteroid, ktorý dostal slušný názov 1995 CR, zasvišťal celkom blízko – vo viacerých vzdialenostiach Zeme a Mesiaca. 29. septembra 2004 asteroid Tautatis, podlhovastý objekt s priemerom približne 5,4 km, prešiel ešte bližšie. V roku 2029 by sa asteroid Apophis, fragment s priemerom približne 325-340 m, mal priblížiť ešte bližšie a vstúpiť hlboko na obežnú dráhu Mesiaca. Táto nepríjemná blízkosť nevyhnutne zmení Apophisovu vlastnú obežnú dráhu a možno ju v budúcnosti ešte viac priblíži k Zemi.

Na každý v súčasnosti známy asteroid, ktorý prechádza obežnou dráhou Zeme, pripadá tucet alebo viac, ktoré ešte neboli objavené. Keď sa takýto lietajúci objekt nakoniec objaví, môže byť neskoro čokoľvek robiť. Ak sa ocitneme v cieli, môžeme mať len pár dní na odvrátenie nebezpečenstva. Nezaujaté štatistiky nám poskytujú výpočty pravdepodobnosti kolízií. Takmer každý rok padajú na Zem trosky s priemerom približne 10 m. V dôsledku brzdného účinku atmosféry väčšina týchto škrupín exploduje a rozpadne sa
malé časti pred kontaktom s povrchom. Ale predmety s priemerom 30 metrov a viac, s ktorými sa stretávame približne raz za tisíc rokov, vedú k významnému zničeniu na miestach dopadu: v júni 1908 sa takéto telo zrútilo v tajge pri rieke Podkamennaya Tunguska v Rusku. Veľmi nebezpečné, s priemerom asi kilometer, skalnaté objekty padajú na Zem približne raz za pol milióna rokov a asteroidy s dĺžkou päť kilometrov alebo viac môžu na Zem spadnúť približne raz za 10 miliónov rokov.

Následky takýchto zrážok závisia od veľkosti asteroidu a miesta dopadu. Pätnásťkilometrový balvan zdevastuje planétu kdekoľvek pristane. (Napríklad asteroid, ktorý pred 65 miliónmi rokov vyhubil dinosaury, sa odhadoval na priemer asi 10 km.) Ak 15-kilometrový kamienok zasiahne oceán – pravdepodobnosť 70 %, ak vezmeme do úvahy pomer vodných plôch a pevnina – potom takmer všetky pohoria na zemeguli, okrem tých najvyšších, odnesú ničivé vlny. Všetko pod 1000 m nad morom zmizne.

Ak asteroid tejto veľkosti zasiahne pevninu, zničenie bude viac lokalizované. Všetko v okruhu dvoch až troch tisíc kilometrov bude zničené a ničivé požiare sa preženú celým kontinentom, ktorý bude nešťastným cieľom. Oblasti vzdialené od dopadu sa nejaký čas budú môcť vyhnúť následkom pádu, ale takýto náraz vyvrhne do ovzdušia obrovské množstvo prachu zo zničených kameňov a pôdy a zanesie atmosféru prachovými mrakmi, ktoré odrážajú slnečné svetlo roky. Fotosyntéza prakticky zmizne. Vegetácia odumrie a potravinový reťazec sa preruší. Časť ľudstva
môže prežiť túto katastrofu, ale civilizácia, ako ju poznáme, bude zničená.

Menšie objekty by boli menej deštruktívne, ale každý asteroid s priemerom väčším ako sto metrov, či už by sa zrútil na súši alebo do mora, by spôsobil katastrofu horšiu, než akú poznáme. Čo robiť? Môžeme ignorovať hrozbu ako niečo vzdialené, nie také významné vo svete už plnom problémov, ktoré si vyžadujú okamžité riešenia? Existuje nejaký spôsob, ako odvrátiť veľké nečistoty?

Zosnulý, možno najcharizmatickejší a najvplyvnejší predstaviteľ vedeckej komunity za posledné polstoročie, o asteroidoch veľa premýšľal. Verejne aj súkromne a väčšinou vo svojej slávnej televíznej relácii Cosmos sa zasadzoval za spoločné akcie na medzinárodnej úrovni. Začal rozprávaním fascinujúceho príbehu o mníchoch z Canterburskej katedrály, ktorí boli v lete roku 1178 svedkami kolosálneho výbuchu na Mesiaci – veľmi blízkeho dopadu asteroidu pred menej ako tisíc rokmi. Ak by takýto objekt narazil na Zem, zomreli by milióny ľudí. „Zem je malý kútik v obrovskej aréne vesmíru,“ povedal. "Je nepravdepodobné, že nám niekto príde na pomoc."

Najjednoduchší krok, ktorý treba urobiť ako prvý, je venovať veľkú pozornosť nebeským telesám, ktoré sa nebezpečne približujú k Zemi – nepriateľa musíte poznať zrakom. Potrebujeme presné teleskopy vybavené digitálnymi procesormi, aby sme lokalizovali lietajúce objekty približujúce sa k Zemi, vypočítali ich obežné dráhy a urobili výpočty o ich budúcich trajektóriách. Nestojí to toľko a niektoré veci sa už robia. Samozrejme, dalo by sa urobiť viac, ale aspoň nejaké úsilie sa vynakladá.

Čo ak objavíme veľký predmet, ktorý by do nás mohol o pár rokov naraziť? Sagan a spolu s ním množstvo ďalších vedcov a vojenských dôstojníkov veria, že najzrejmejším spôsobom je spôsobiť odchýlku v trajektórii asteroidu. Ak sa začne včas, dokonca aj malý raketový útok alebo niekoľko cielených jadrových výbuchov môže výrazne posunúť dráhu asteroidu - a tým poslať asteroid za cieľ, čím sa zabráni kolízii. Tvrdil, že vývoj takéhoto projektu si vyžaduje intenzívny a dlhodobý program vesmírneho výskumu. V prorockom článku z roku 1993 Sagan napísal: „Keďže hrozba asteroidov a komét sa dotýka každej obývanej planéty v galaxii, ak vôbec nejaká, inteligentné bytosti na nich sa budú musieť spojiť, aby opustili svoje planéty a presunuli sa na susedné. Voľba je jednoduchá – letieť do vesmíru alebo zomrieť.“

Vesmírny let alebo smrť. Aby sme prežili v ďalekej budúcnosti, musíme kolonizovať susedné planéty. Najprv musíme vytvoriť základne na Mesiaci, hoci naša svietiaca družica zostane dlho nehostinným svetom pre život a prácu. Nasleduje Mars, kde sú podstatnejšie zdroje – nielen veľké zásoby zamrznutej podzemnej vody, ale aj slnečného žiarenia, minerálov a riedkej atmosféry. Nebude to ľahký ani lacný podnik a je nepravdepodobné, že by sa Mars tak skoro stal prosperujúcou kolóniou. Ale ak sa tam usadíme a budeme obrábať pôdu, náš sľubný sused by sa veľmi dobre mohol stať dôležitým krokom vo vývoji ľudstva.

Dve zjavné prekážky môžu oddialiť alebo dokonca znemožniť ľuďom usadiť sa na Marse. Prvým sú peniaze. Desiatky miliárd dolárov, ktoré by stál vývoj a realizácia misie na Mars, by prekročili aj ten najoptimistickejší rozpočet NASA, a to za výhodných finančných podmienok. Jediným východiskom by bola medzinárodná spolupráca, ale doteraz sa takéto veľké medzinárodné programy neuskutočnili.

Ďalším problémom je prežitie astronautov, keďže zabezpečiť bezpečný let na Mars a späť je takmer nemožné. Vesmír je drsný, so svojimi nespočetnými meteoritovými zrnkami pieskových projektilov schopných preraziť tenkú škrupinu dokonca aj pancierovej kapsuly a Slnko je nepredvídateľné – so svojimi výbuchmi a smrtiacou, prenikavou radiáciou. Astronauti Apolla so svojimi týždňovými misiami na Mesiac mali neskutočné šťastie, že sa v tomto čase nič nestalo. Let na Mars ale potrvá niekoľko mesiacov; Pri každom vesmírnom lete je princíp rovnaký: čím dlhší čas, tým väčšie riziko.

Existujúce technológie navyše neumožňujú zásobovať kozmickú loď dostatočnou zásobou paliva na spiatočný let. Niektorí vynálezcovia hovoria o recyklácii marťanskej vody na syntézu raketového paliva a naplnenie nádrží na spiatočný let, ale zatiaľ je to len sen a je to veľmi vzdialená budúcnosť. Azda najlogickejšie riešenie zatiaľ – to, ktoré zraňuje hrdosť NASA, no je aktívne podporované tlačou – je jednosmerný let. Ak by sme vyslali expedíciu a poskytli jej zásoby na mnoho rokov namiesto raketového paliva, spoľahlivého prístrešku a skleníka, semien, kyslíka a vody a nástrojov na ťažbu životne dôležitých zdrojov na samotnej Červenej planéte, takáto expedícia by sa mohla uskutočniť. Bolo by to nepredstaviteľne nebezpečné, ale všetci veľkí priekopníci boli v nebezpečenstve – taká bola Magellanova cesta okolo sveta v rokoch 1519 – 1521, výprava na západ od Lewisa a Clarka v rokoch 1804 – 1806, polárne výpravy Pearyho a Amundsena v r. začiatku 20. storočia. Ľudstvo nestratilo svoju hazardnú túžbu zúčastňovať sa na takýchto riskantných podnikoch. Ak NASA ohlási registráciu dobrovoľníka na jednosmernú misiu na Mars, tisíce profesionálov sa bez rozmýšľania prihlásia.

O 50 miliónov rokov bude Zem stále živou a obývateľnou planétou a jej modré oceány a zelené kontinenty sa posunú, ale zostanú rozpoznateľné. Oveľa menej zrejmý je osud ľudstva. Možno človek vyhynie ako druh. V tomto prípade je 50 miliónov rokov dosť na to, aby sme vymazali takmer všetky stopy nášho krátkeho pravidla – všetky mestá, cesty, pamiatky budú zvetrané oveľa skôr, ako je konečný dátum. Niektorí mimozemskí paleontológovia budú musieť tvrdo pracovať, aby našli najmenšie stopy našej existencie v blízkopovrchových sedimentoch.

Človek však môže prežiť a dokonca sa aj vyvíjať, pričom najprv kolonizuje najbližšie planéty a potom najbližšie hviezdy. V tomto prípade, ak sa naši potomkovia vydajú do vesmíru, potom bude Zem ocenená ešte vyššie - ako rezervácia, múzeum, svätyňa a pútnické miesto. Snáď len opustením našej planéty ľudstvo konečne skutočne ocení rodisko nášho druhu.

Premapovanie Zeme: Ďalší milión rokov

V mnohých ohľadoch sa Zem za milión rokov až tak nezmení. Samozrejme, kontinenty sa posunú, ale nie viac ako 45-60 km od ich súčasnej polohy. Slnko bude svietiť aj naďalej, bude vychádzať každých dvadsaťštyri hodín a Mesiac obehne Zem približne za mesiac. Niektoré veci sa ale zmenia dosť zásadne. V mnohých častiach sveta nevratné geologické procesy transformujú krajinu. Obzvlášť citeľne sa zmenia zraniteľné kontúry oceánskych brehov. Calvert County, Maryland, jedno z mojich obľúbených miest, kde sa miocénne skaly s ich zdanlivo nekonečnými fosílnymi ložiskami tiahnu na míle ďaleko, zmizne z povrchu Zeme v dôsledku rýchleho zvetrávania. Veď rozloha celého okresu je len 8 km a každým rokom sa zmenšuje takmer o 30 cm. Takýmto tempom Calvert County nevydrží ani 50 tisíc rokov, nieto ešte milión.

Iné štáty, naopak, získajú cenné pozemky. Aktívna podvodná sopka pri juhovýchodnom pobreží najväčšieho z Havajských ostrovov už vystúpila nad 3000 m (hoci je stále pokrytá vodou) a každým rokom sa zväčšuje. O milión rokov vyrastie z vĺn oceánu nový ostrov, ktorý už dostal názov Loihi. Súčasne sa vyhasnuté sopečné ostrovy na severozápade, vrátane Maui, Oahu a Kauai, zodpovedajúcim spôsobom zmenšia pod vplyvom vetra a morských vĺn.

Čo sa týka vĺn, odborníci, ktorí študujú horniny pre budúce zmeny, dospeli k záveru, že najaktívnejším faktorom pri zmene geografie Zeme bude postup a ústup oceánu. Zmena rýchlosti riftového vulkanizmu bude mať vplyv na veľmi, veľmi dlhý čas, v závislosti od toho, koľko viac alebo menej lávy stuhne na dne oceánu. Hladiny morí môžu výrazne klesnúť počas obdobia pokojnej sopečnej aktivity, keď sa skaly pri dne ochladzujú a upokojujú sa: to je to, čo vedci veria, že spôsobilo prudký pokles hladín morí tesne pred mezozoickým vyhynutím. Prítomnosť alebo neprítomnosť veľkých vnútrozemských morí, ako je Stredozemné more, ako aj súdržnosť a oddelenie kontinentov spôsobujú významné zmeny vo veľkosti pobrežných šelfov, ktoré budú tiež zohrávať dôležitú úlohu pri formovaní geosféry a biosféry v priebehu nasledujúcich miliónov rokov.

Milión rokov sú desaťtisíce generácií v živote ľudstva, čo je stokrát viac ako celá doterajšia ľudská história. Ak človek prežije ako druh, potom aj Zem môže prejsť zmenami v dôsledku našej progresívnej technologickej činnosti, a to spôsobmi, ktoré je ťažké si čo i len predstaviť. Ale ak ľudstvo vymrie, potom Zem zostane približne taká, aká je teraz. Život bude pokračovať na zemi a na mori; spoločný vývoj geosféry a biosféry rýchlo obnoví predindustriálnu rovnováhu.

Megavulkány: nasledujúcich 100 tisíc rokov

Náhly, katastrofický dopad asteroidu bledne v porovnaní s trvalou erupciou megavulkánu alebo nepretržitým prúdom čadičovej lávy. Vulkanizmus v planetárnom meradle sprevádzal takmer všetkých päť masových vymieraní, vrátane toho, ktorý spôsobil dopad asteroidu. Dôsledky megavulkanizmu si netreba zamieňať s obyčajným ničením a stratami pri erupciách obyčajných sopiek. Pravidelné erupcie sú sprevádzané prúdmi lávy, ktoré poznajú obyvatelia Havajských ostrovov žijúcich na svahoch Kilauea, ktorých domy a všetko, čo sa jej dostane do cesty, ničí, ale vo všeobecnosti sú takéto erupcie obmedzené, predvídateľné a dá sa im ľahko vyhnúť. O niečo nebezpečnejšie v tejto kategórii sú obyčajné pyroklastické sopečné erupcie, kedy sa obrovské množstvo žeravého popola rúti dolu úbočím hory rýchlosťou okolo 200 km/h a spaľuje a pochováva všetko, čo mu stojí v ceste. Tak to bolo v roku 1980 pri erupciách Mount St. Helens v štáte Washington a Mount Pinatubo na Filipínach v roku 1991; nebyť včasného varovania a hromadných evakuácií, pri týchto katastrofách by zahynuli tisíce ľudí.

Ešte hrozivejšie nebezpečenstvo predstavuje tretí typ sopečnej činnosti: uvoľňovanie obrovských más jemného popola a toxických plynov do vyšších vrstiev atmosféry. Erupcie islandských sopiek Eyjafjallajökull (apríl 2010) a Grímsvötn (máj 2011) sú relatívne slabé, keďže ich sprevádzali emisie menej ako 4 km^3 popola. Na niekoľko dní však ochromili leteckú dopravu v Európe a poškodili zdravie mnohých ľudí v blízkych oblastiach. V júni 1783 bola erupcia sopky Laki - jednej z najväčších v histórii - sprevádzaná uvoľnením viac ako 12 tisíc m3 čadiča, ako aj popola a plynu, čo bolo dosť na to, aby zahalilo Európu do toxického oparu. na dlhú dobu. V tom istom čase zomrela štvrtina obyvateľov Islandu, z ktorých niektorí zomreli na priamu otravu kyslými sopečnými plynmi a väčšina na hlad v zime. Následky katastrofy sa odrazili viac ako tisíc kilometrov na juhovýchod a desaťtisíce Európanov, väčšinou z Britských ostrovov, zomreli na pretrvávajúce následky erupcie.

Najsmrteľnejšia však bola erupcia hory Tambora v apríli 1815, ktorá vyvrhla viac ako 20 km3 lávy. V tom istom čase zomrelo viac ako 70 tisíc ľudí, väčšina z nich na masový hlad v dôsledku škôd v poľnohospodárstve. Erupcia Tambory uvoľnila obrovské množstvo plynov oxidu siričitého do hornej atmosféry, blokovala slnečné lúče a v roku 1816 uvrhla severnú pologuľu do „roku bez slnečného svetla“ („vulkanickej zimy“). bez dôvodu. Samozrejme, počet obetí sa nedá porovnať so stovkami tisíc ľudí, ktorí zomreli pri nedávnych zemetraseniach v Indickom oceáne a na Haiti. Ale medzi sopečnými erupciami a zemetraseniami je dôležitý, desivý rozdiel. Veľkosť najsilnejšieho možného zemetrasenia je obmedzená silou horniny. Tvrdá hornina dokáže vydržať určitý tlak, kým praskne; sila horniny môže spôsobiť veľmi ničivé, no predsa lokálne zemetrasenie – o sile deväť stupňov Richterovej stupnice.

Naproti tomu sopečné erupcie nie sú rozsahom obmedzené. Geologické údaje v skutočnosti nevyvrátiteľne svedčia o erupciách, ktoré sú stokrát silnejšie ako sopečné katastrofy, ktoré sa zachovali v historickej pamäti ľudstva. Takéto gigantické sopky by mohli zatemniť oblohu na roky a zmeniť vzhľad zemského povrchu na mnohých miliónoch (nie tisíckach!) štvorcových kilometrov. Obrovská erupcia Mount Taupo na Severnom ostrove na Novom Zélande nastala pred 26 500 rokmi; Vybuchlo viac ako 830 km^3 magmatickej lávy a popola.

Sopka Toba na Sumatre explodovala pred 74 000 rokmi a vychrlila viac ako 2 800 km^3 lávy. Dôsledky podobnej katastrofy v modernom svete sú ťažko predstaviteľné. Napriek tomu tieto supervulkány, ktoré spôsobili najväčšie kataklizmy v histórii Zeme, blednú v porovnaní s obrovskými čadičovými tokmi (vedci ich nazývajú „pasce“), ktoré spôsobili masové vymieranie. Na rozdiel od jednorazových erupcií supervulkánov pokrývajú toky čadiča obrovské časové obdobie – tisíce rokov nepretržitej sopečnej činnosti. Najsilnejšia z týchto katakliziem, ktorá sa zvyčajne zhoduje s obdobiami masového vymierania, rozšírila státisíce miliónov kubických kilometrov lávy. Najväčšia katastrofa nastala na Sibíri pred 251 miliónmi rokov počas veľkého masového vymierania a bola sprevádzaná rozšírením čadiča na ploche viac ako milión štvorcových kilometrov. Smrť dinosaurov pred 65 miliónmi rokov, často pripisovaná dopadu veľkého asteroidu, sa časovo zhodovala s gigantickým únikom čadičovej lávy v Indii, z čoho vznikla najväčšia magmatická provincia, Deccan Traps, s celkovou rozlohou asi 517 000 km2 a objem pohorí, ktoré narástli až na 500 000 km2 ^3.

Tieto obrovské územia nemohli vzniknúť v dôsledku jednoduchej premeny kôry a vrchnej časti plášťa. Moderné modely čadičových útvarov odrážajú myšlienku starovekej éry vertikálnej tektoniky, keď obrovské bubliny magmy pomaly stúpali z hraníc horúceho jadra plášťa, rozdeľovali zemskú kôru a striekali na studený povrch. Takéto javy sa v našej dobe vyskytujú veľmi zriedkavo. Podľa jednej teórie je časový interval medzi výlevmi čadiča približne 30 miliónov rokov, takže je nepravdepodobné, že sa dožijeme ďalšieho.

Naša technologická spoločnosť určite dostane včasné upozornenie na možnosť takejto udalosti. Seizmológovia sú schopní sledovať tok horúcej roztavenej magmy stúpajúcej na povrch. Môžeme mať stovky rokov na to, aby sme sa na takúto prírodnú katastrofu pripravili. Ale ak ľudstvo upadne do ďalšieho náporu vulkanizmu, bude len málo, čo môžeme urobiť, aby sme čelili tejto najťažšej pozemskej skúške.

Faktor ľadu: nasledujúcich 50 tisíc rokov

Najvýraznejším faktorom určujúcim podobu zemských kontinentov je v dohľadnej dobe ľad. Počas niekoľkých stoviek tisíc rokov je hĺbka oceánu veľmi závislá od globálneho objemu zamrznutej vody, vrátane horských ľadovcov, ľadovcov a kontinentálnych ľadovcových štítov. Rovnica je jednoduchá: čím väčší je objem zamrznutej vody na súši, tým nižšia je hladina vody v oceáne. Minulosť je kľúčom k predpovedaniu budúcnosti, ale ako poznáme hĺbku starých oceánov? Satelitné pozorovania hladín oceánov, hoci sú neuveriteľne presné, sú obmedzené na posledné dve desaťročia. Merania hladiny mora z hladinomerov, aj keď sú menej presné a podliehajú miestnym odchýlkam, sa zbierali za posledné storočie a pol. Pobrežní geológovia môžu zmapovať rysy starovekého pobrežia – napríklad vyvýšené pobrežné terasy, ktoré možno vysledovať až k desiatkam tisíc rokov pobrežných morských sedimentov – ktoré môžu odrážať obdobia stúpajúcej hladiny vody. Relatívna poloha fosílnych koralov, ktoré zvyčajne rastú na slnkom vyhrievaných plytkých oceánskych šelfoch, by mohla predĺžiť náš záznam o minulých udalostiach späť do storočí, ale tento záznam by bol skreslený, pretože takéto geologické formácie sa zdvíhajú, klesajú a nakláňajú.

Mnohí odborníci začali venovať pozornosť menej zrejmému ukazovateľu hladiny mora - zmenám v pomeroch izotopov kyslíka v malých schránkach morských mäkkýšov. Takéto vzťahy môžu povedať oveľa viac ako vzdialenosť medzi akýmkoľvek nebeským telesom a Slnkom. Vďaka svojej schopnosti reagovať na zmeny teplôt poskytujú izotopy kyslíka kľúč k rozlúšteniu objemu ľadovej pokrývky Zeme v minulosti a podľa toho aj k zmenám hladiny vody v starovekom oceáne. Vzťah medzi množstvom ľadu a izotopov kyslíka je však zložitý. Za najhojnejší izotop kyslíka, ktorý predstavuje 99,8 % kyslíka vo vzduchu, ktorý dýchame, sa považuje ľahký kyslík-16 (s ôsmimi protónmi a ôsmimi neutrónmi). Jeden z 500 atómov kyslíka je ťažký kyslík-18 (osem protónov a desať neutrónov). To znamená, že jedna z 500 molekúl vody v oceáne je ťažšia ako normálne. Keď je oceán zahrievaný slnečnými lúčmi, voda obsahujúca ľahké izotopy kyslíka-16 sa vyparuje rýchlejšie ako kyslík-18, vďaka čomu je voda v oblakoch v nízkej zemepisnej šírke ľahšia ako v samotnom oceáne. Keď mraky stúpajú do chladnejších vrstiev atmosféry, ťažká voda s kyslíkom-18 kondenzuje na dažďové kvapky rýchlejšie ako ľahšia voda s kyslíkom-16 a kyslík v oblaku sa stáva ešte ľahším.

Keď sa oblaky nevyhnutne pohybujú smerom k pólom, kyslík v ich základných molekulách vody sa stáva oveľa ľahším ako v morskej vode. Keď zrážky padajú na polárne ľadovce a ľadovce, ľahké izotopy v ľade zamŕzajú a morská voda sa stáva ešte ťažšou. Počas obdobia maximálneho ochladzovania planéty, keď sa viac ako 5% vody na Zemi mení na ľad, sa morská voda obzvlášť nasýti ťažkým kyslíkom-18. Počas obdobia globálneho otepľovania a ústupu ľadovcov sa hladina kyslíka-18 v morskej vode znižuje. Starostlivé merania pomerov izotopov kyslíka v pobrežných sedimentoch teda môžu poskytnúť spätný pohľad na zmeny v objeme povrchového ľadu.

Presne to robí geológ Ken Miller a jeho kolegovia na Rutgers University už niekoľko desaťročí a študujú hrubé vrstvy morských sedimentov pokrývajúcich pobrežie New Jersey. Tieto ložiská, ktoré zaznamenávajú geologickú históriu posledných 100 tisíc rokov, sú bohaté na schránky mikroskopických fosílnych organizmov nazývaných foraminifera. Každá drobná foraminifera ukladá vo svojom zložení izotopy kyslíka v pomere, ktorý bol v oceáne v čase, keď organizmus rástol. Meranie izotopov kyslíka v pobrežných sedimentoch New Jersey, vrstvu po vrstve, poskytuje jednoduchý a presný spôsob odhadu objemu ľadu počas príslušného časového obdobia.

V nedávnej geologickej minulosti sa ľadová pokrývka zväčšovala a zmenšovala, so zodpovedajúcimi veľkými výkyvmi hladiny mora každých niekoľko tisíc rokov. Na vrchole ľadových dôb sa viac ako 5 % vody na planéte zmenilo na ľad, čím sa hladina morí znížila asi o sto metrov v porovnaní s dneškom. Predpokladá sa, že asi pred 20 000 rokmi, počas jedného z týchto období nízkej stojatej vody, sa cez Beringov prieliv medzi Áziou a Severnou Amerikou vytvorila suchozemská šija - práve po tomto „moste“ migrovali ľudia a iné cicavce do Novej. Svet. V tom istom období Lamanšský prieliv neexistoval a medzi Britskými ostrovmi a Francúzskom bolo suché údolie. V obdobiach maximálneho otepľovania, keď ľadovce prakticky zmizli a snehové čiapky sa na vrcholkoch hôr preriedili, hladina morí stúpla a zvýšila sa asi o 100 m vyššie ako dnes a potopila státisíce štvorcových kilometrov pobrežných oblastí po celej planéte.

Miller a jeho spolupracovníci vypočítali viac ako sto cyklov ľadovcového postupu a ústupu za posledných 9 miliónov rokov a najmenej tucet z nich sa vyskytol za posledný milión – rozsah týchto divokých výkyvov hladiny mora dosiahol 180 m. cyklus sa môže mierne líšiť od nasledujúceho, ale udalosti sa vyskytujú so zjavnou periodicitou a sú spojené s takzvanými Milankovičovými cyklami, pomenovanými po srbskom astronómovi Milutinovi Milankovitchovi, ktorý ich objavil asi pred storočím. Zistil, že dobre známe zmeny parametrov pohybu Zeme okolo Slnka, vrátane sklonu zemskej osi, excentricity eliptickej dráhy a mierneho kolísania vlastnej osi rotácie, spôsobujú periodické zmeny klímy s intervalmi 20 tisíc rokov na 100. Tieto posuny ovplyvňujú tok slnečnej energie, ktorá sa dostáva na Zem, a tým spôsobuje výrazné výkyvy klímy.

Čo čaká našu planétu v najbližších 50-tisíc rokoch? Niet pochýb o tom, že prudké kolísanie hladiny mora bude pokračovať a viac ako raz bude klesať a stúpať. Niekedy, pravdepodobne v priebehu nasledujúcich 20 000 rokov, snehové čiapky na vrcholkoch narastú, ľadovcov sa bude naďalej zväčšovať a hladina mora klesne o šesťdesiat alebo viac metrov – úroveň, na ktorú more kleslo najmenej osemkrát. posledných milión rokov. To bude mať silný vplyv na obrysy kontinentálnych pobreží. Východné pobrežie Spojených štátov sa podľa neho rozšíri o mnoho kilometrov na východ
ako sa obnaží plytký kontinentálny svah. Všetky hlavné prístavy na východnom pobreží, od Bostonu po Miami, sa stanú suchými vnútrozemskými náhornými plošinami. Aljašku s Ruskom spojí nová ľadom pokrytá šija a Britské ostrovy by sa mohli opäť stať súčasťou kontinentálnej Európy. Bohatý rybolov pozdĺž kontinentálnych šelfov sa stane súčasťou krajiny.

Pokiaľ ide o hladinu mora, ak sa zníži, potom určite musí stúpať. Je celkom možné, dokonca veľmi pravdepodobné, že v priebehu nasledujúcich tisíc rokov hladina morí stúpne o 30 m alebo viac. Takýto vzostup hladiny morí, na geologické pomery celkom mierny, by prekreslil mapu Spojených štátov na nepoznanie. Tridsať metrové zvýšenie hladiny mora zaplaví veľkú časť pobrežných plání na východnom pobreží, čím sa pobrežia posunú až o stopäťdesiat kilometrov na západ. Hlavné pobrežné mestá - Boston, New York, Philadelphia, Washington, Baltimore, Wilmington, Charleston, Savannah, Jacksonville, Miami a mnohé ďalšie - budú pod vodou. Los Angeles, San Francisco, San Diego a Seattle zmiznú v morských vlnách. Zaplaví takmer celú Floridu a na mieste polostrova sa roztiahne plytké more. Väčšina štátov Delaware a Louisiana bude pod vodou. V iných častiach sveta budú škody spôsobené stúpajúcou hladinou morí ešte ničivejšie.

Prestanú existovať celé krajiny – Holandsko, Bangladéš, Maledivy. Geologické údaje nevyvrátiteľne dokazujú, že k takýmto zmenám dôjde aj naďalej. Ak sa ukáže, že otepľovanie bude také rýchle, ako sa mnohí odborníci domnievajú, hladina vody rýchlo stúpne, asi o 30 cm za desaťročie. Normálna tepelná expanzia morskej vody počas obdobia globálneho otepľovania môže zvýšiť nárast hladiny mora v priemere na tri metre. To bude nepochybne problém pre ľudstvo, ale bude mať veľmi malý dopad na Zem. Napriek tomu to nebude koniec sveta. Toto bude koniec nášho sveta.

Otepľovanie: najbližších sto rokov

Väčšina z nás sa nepozerá na niekoľko miliárd rokov dopredu, rovnako ako sa nepozerá na niekoľko miliónov rokov alebo dokonca na tisíc rokov. Máme naliehavejšie obavy: Ako zaplatím svojmu dieťaťu vysokoškolské vzdelanie o desať rokov? Dostanem povýšenie o rok? Pôjde akciový trh budúci týždeň hore? Čo uvariť na obed? V tejto súvislosti sa nemusíme obávať. Ak nedôjde k nepredvídanej katastrofe, naša planéta zostane o rok alebo desať rokov takmer nezmenená. Akýkoľvek rozdiel medzi tým, čo je teraz, a tým, čo bude o rok, je takmer nepostrehnuteľný, aj keď je leto neuveriteľne horúce, úroda trpí suchom, alebo fúka nezvyčajne silná búrka.

A takéto zmeny pozorujeme na celom svete. Brehy zálivu Chesapeake hlásia v porovnaní s predchádzajúcimi desaťročiami stabilný nárast úrovne prílivu a odlivu. Rok čo rok sa Sahara šíri ďalej na sever a mení kedysi úrodnú poľnohospodársku pôdu Maroka na prašnú púšť. Ľad Antarktídy sa rýchlo topí a rozpadá. Priemerné teploty vzduchu a vody neustále stúpajú. To všetko odráža proces progresívneho globálneho otepľovania – proces, ktorý Zem zažila nespočetnekrát v minulosti a zažije aj v budúcnosti.

Otepľovanie môže byť sprevádzané ďalšími, niekedy paradoxnými efektmi. Golfský prúd, silný oceánsky prúd, ktorý prenáša teplú vodu z rovníka do severného Atlantiku, je poháňaný veľkým teplotným rozdielom medzi rovníkom a vysokými zemepisnými šírkami. Ak globálne otepľovanie zníži teplotný kontrast, ako naznačujú niektoré klimatické modely, Golfský prúd by sa mohol oslabiť alebo úplne zastaviť. Je iróniou, že okamžitým výsledkom tejto zmeny by bola transformácia mierneho podnebia Britských ostrovov a severnej Európy, ktoré sú teraz
ohrievaný Golfským prúdom v oveľa chladnejších časoch. K podobným zmenám dôjde aj pri iných oceánskych prúdoch – napríklad pri prúde prichádzajúcom z Indického oceánu do južného Atlantiku cez Africký roh – to môže spôsobiť ochladenie mierneho podnebia Južnej Afriky alebo zmenu monzúnového podnebia. poskytuje časti Ázie úrodné dažde.

Keď sa ľadovce topia, hladina morí stúpa. Podľa najkonzervatívnejších odhadov v budúcom storočí stúpne o pol metra až meter, aj keď podľa niektorých údajov môže v niektorých desaťročiach nárast hladiny morskej vody kolísať v rozmedzí niekoľkých centimetrov. Takéto zmeny hladiny mora ovplyvnia mnoho pobrežných komunít po celom svete a spôsobia skutočnú bolesť hlavy stavebným inžinierom a majiteľom pláží od Maine po Floridu, ale v zásade je možné zvládnuť nárast až o jeden meter v husto obývaných pobrežných oblastiach. Najbližšia jedna alebo dve generácie obyvateľov sa aspoň nebudú musieť obávať, že by na pevninu zasiahlo more. Niektoré druhy zvierat a rastlín však môžu trpieť oveľa vážnejšie.

Topenie polárneho ľadu na severe zníži biotop ľadových medveďov, čo je veľmi nepriaznivé pre zachovanie populácie, ktorej počet už teraz klesá. Rýchly posun klimatických pásiem smerom k pólom negatívne ovplyvní ostatné druhy, najmä vtáky, ktoré sú obzvlášť náchylné na zmeny sezónnych migračných a potravných zón. Podľa niektorých údajov by priemerné zvýšenie globálnych teplôt len ​​o niekoľko stupňov, ako naznačuje väčšina klimatických modelov v nasledujúcom storočí, mohlo znížiť populáciu vtákov o takmer 40 % v Európe a o viac ako 70 % v úrodných dažďových pralesoch na severe. - východná Austrália. Významná medzinárodná správa hovorí, že zo zhruba 6000 druhov žiab, ropuch a jašteríc bude každý tretí v nebezpečenstve, a to najmä v dôsledku šírenia hubovej choroby, ktorá je smrteľná pre obojživelníky, podporovaná teplým podnebím. Bez ohľadu na to, aké ďalšie účinky otepľovania sa objavia v nasledujúcom storočí, zdá sa, že vstupujeme do obdobia zrýchleného vymierania.

Niektoré zmeny v nasledujúcom storočí, či už nevyhnutné alebo len pravdepodobné, môžu byť okamžité, či už ide o veľké ničivé zemetrasenie, erupciu supervulkánu alebo dopad asteroidu s priemerom väčším ako kilometer. Keďže poznáme históriu Zeme, chápeme, že takéto udalosti sú bežné, a preto v planetárnom meradle nevyhnutné. Napriek tomu staviame mestá na svahoch aktívnych sopiek a v geologicky najaktívnejších zónach Zeme v nádeji, že sa vyhneme „tektonickej guľke“ alebo „vesmírnemu projektilu“.

Medzi veľmi pomalými a rýchlymi zmenami sú geologické procesy, ktoré zvyčajne trvajú stáročia či dokonca tisícročia – zmeny klímy, hladiny morí a ekosystémov, ktoré môžu zostať nezistené po celé generácie. Hlavnou hrozbou nie sú samotné zmeny, ale ich miera. Pretože stav klímy, poloha morskej hladiny alebo samotná existencia ekosystémov môže dosiahnuť kritickú úroveň. Zrýchlenie procesov pozitívnej spätnej väzby môže náš svet zasiahnuť nečakane. To, čo by za normálnych okolností trvalo celé tisícročie, môže
sa objavia o desať či dve desaťročia.

Je ľahké sa uspokojiť, ak si zle prečítate rockovú nahrávku. Na čas, až do roku 2010, boli obavy z moderných udalostí zmiernené štúdiami spred 56 miliónov rokov, časom jedného z masových vymieraní, ktoré dramaticky ovplyvnilo evolúciu a distribúciu cicavcov. Tento hrozný jav, nazývaný termálne maximum neskorého paleocénu, spôsobil relatívne náhle vyhynutie tisícok druhov. Štúdium tepelného maxima je pre našu dobu dôležité, pretože ide o najznámejší, zdokumentovaný prudký teplotný posun v histórii Zeme. Sopečná činnosť spôsobila pomerne rýchly nárast atmosférických hladín oxidu uhličitého a metánu, dvoch neoddeliteľných skleníkových plynov, čo následne viedlo k pozitívnej spätnej väzbe, ktorá trvala viac ako tisíc rokov a bola sprevádzaná miernym globálnym otepľovaním. Niektorí bádatelia vidia v neskoropaleocénnom tepelnom maxime jasnú paralelu s modernou situáciou, samozrejme, nepriaznivou – s nárastom globálnej teploty v priemere o takmer 10 °C, rýchlym nárastom hladiny morí, acidifikáciou oceánov a výrazným posunom ekosystémov smerom k pólom, ale nie také katastrofálne, aby ohrozili prežitie väčšiny zvierat a rastlín.

Šok z nedávnych zistení Lee Kempa, geológa z Pennsylvánskej štátnej univerzity, a jeho kolegov v nás zanechal len málo dôvodov na optimizmus. V roku 2008 Kempov tím získal prístup k materiálu získanému z vrtov v Nórsku, čo im umožnilo podrobne sledovať udalosti neskorého paleocénu - sedimentárne horniny, vrstva po vrstve, zachytávali najjemnejšie detaily rýchlosti zmien atmosférického oxidu uhličitého. a podnebie. Zlou správou je, že tepelné maximum, ktoré je viac ako desaťročie
považovaný za najrýchlejší klimatický posun v histórii Zeme, bol poháňaný zmenami v zložení atmosféry, ktoré boli desaťkrát menej intenzívne ako to, čo sa deje dnes. Globálne zmeny v zložení atmosféry a priemernej teploty, ktoré sa formovali za tisíc rokov a v konečnom dôsledku viedli k vyhynutiu, sa v našej dobe udiali za posledných sto rokov, počas ktorých ľudstvo spálilo obrovské množstvo uhľovodíkových palív.

Ide o bezprecedentne rýchlu zmenu a nikto nevie predpovedať, ako na ňu zareaguje Zem. Na pražskej konferencii v auguste 2011, kde sa zišli tri tisícky geochemikov, zavládla medzi špecialistami veľmi smutná nálada, vytriezvená z nových údajov o neskoropaleocénnom tepelnom maxime. Samozrejme, pre laickú verejnosť bola prognóza týchto odborníkov formulovaná dosť opatrne, ale komentáre, ktoré som počul na okraj, boli veľmi pesimistické, až desivé. Koncentrácie skleníkových plynov sa zvyšujú príliš rýchlo a mechanizmy na absorbovanie tohto prebytku nie sú známe. Nespôsobí to masívne uvoľňovanie metánu so všetkými následnými pozitívnymi ohlasmi, ktoré takýto vývoj so sebou prináša? Zvýši sa hladina morí o sto metrov, ako sa to stalo už mnohokrát v minulosti? Vstupujeme do zóny terra incognita a vykonávame zle navrhnutý experiment v globálnom meradle, aký Zem v minulosti nezažila.

Súdiac podľa údajov o horninách, bez ohľadu na to, aký odolný môže byť život voči otrasom, biosféra je v zlomových bodoch náhlych klimatických zmien pod veľkým tlakom. Biologická produktivita, najmä produktivita poľnohospodárstva, klesne na nejaký čas na katastrofickú úroveň. V rýchlo sa meniacich podmienkach zaplatia veľké zvieratá vrátane ľudí vysokú cenu. Vzájomná závislosť hornín a biosféry bude pokračovať v nezmenšenej miere, no úloha ľudstva v tejto miliardovej ságe zostáva nepochopiteľná.

Možno sme už dosiahli bod zlomu? Možno nie v súčasnej dekáde, možno vôbec nie počas života našej generácie. Ale taká je povaha zlomových momentov – takýto moment spoznáme až vtedy, keď už prišiel. Finančná bublina praská. Obyvateľstvo Egypta sa vzbúrilo. Burza krachuje. To, čo sa deje, si uvedomíme až spätne, keď už je neskoro na obnovenie status quo. A k takejto obnove v histórii Zeme ešte nikdy nedošlo.

Úryvok z knihy Roberta Hazena: "

V meradle dejín planéty a dokonca aj ľudstva je život jedného konkrétneho človeka katastrofálne krátky. My, narodení na prelome tisícročí, sme mali to šťastie, že sme boli svedkami nebývalého technologického pokroku a rozkvetu civilizácie. Ale čo bude ďalej? Za 50, 10, 1000 rokov? V týchto dokumentárnych filmoch sa významní vedci a výskumníci pokúsia predstaviť si, čo čaká ľudstvo a našu planétu v budúcnosti.

Age of Fools

Film nám nakreslí obraz blízkej budúcnosti (2055), kedy globálne otepľovanie už ničí ľudstvo. Hlavná postava filmu musí zložiť odkaz pre tých ľudí, ktorí môžu prežiť. Účelom správy je vyvodiť závery, prečo sa to všetko stalo.

Z vedeckého hľadiska: Zemská apokalypsa

Predstavte si našu planétu o 250 miliónov rokov. Mierne bude pripomínať dnešnú Zem, s najväčšou pravdepodobnosťou pôjde o jeden veľký kontinent, prevažne obsadený púšťami. V dnešnom pohľade nebudú žiadne oceány. Pobrežné oblasti zničia ničivé búrky. V konečnom dôsledku je planéta Zem odsúdená na zánik.

Divoký svet budúcnosti

Bez stroja času sa prenesiete do budúcnosti o 5 000 000, 100 000 000 a 200 000 000 rokov, aby ste videli svet hodný pera skvelého spisovateľa sci-fi. Ale to, čo sa vám objaví pred očami, vôbec nie je fikcia! Pomocou najkomplexnejších výpočtov, prísne podložených predpovedí a bohatých poznatkov z biológie a geológie vytvorili poprední vedci z USA, Veľkej Británie, Nemecka a Kanady spolu s majstrami počítačovej animácie portrét našej planéty a jej obyvateľov po mnoho storočí. potom, čo ho opustí posledný človek.

Svet v roku 2050

Viete si predstaviť náš svet v roku 2050? V polovici storočia bude na planéte už asi 9 miliárd ľudí, ktorí budú spotrebovávať stále viac zdrojov a budú obklopení čoraz technologickejším prostredím. Aké budú naše mestá? Ako sa budeme stravovať v budúcnosti? Prichádza globálne otepľovanie alebo budú mať inžinieri príležitosť zabrániť klimatickej kríze? Tento dokument BBC skúma problém preľudnenia na Zemi. V budúcnosti nás samozrejme čakajú demografické problémy. Teoretický biológ z Rockefellerovho inštitútu Joel Cohen naznačuje, že je pravdepodobné, že väčšina ľudí na svete bude žiť v mestských oblastiach a ich priemerná dĺžka života bude výrazne vyššia.

Nový svet – budúci život na Zemi

Programy zo série „Nový svet“ nám hovoria o najnovších technológiách, vývoji a radikálnych myšlienkach, ktoré už dnes formujú svet budúcnosti. Aký bude život na našej planéte o pár desaťročí? Budú naozaj mestá pod oceánom, bioobleky a vesmírna turistika; budú stroje schopné vyvinúť super rýchlosť a priemerná dĺžka ľudského života dosiahne 150 rokov? Vedci tvrdia, že naši potomkovia budú žiť v plávajúcich mestách, lietať do práce a cestovať pod vodou. Čas znečistených megamiest sa skončí, pretože ľudia prestanú jazdiť autami a vynález teleportu zachráni mestá pred večnými dopravnými zápchami.

Zem 2100

Samotná myšlienka, že v priebehu budúceho storočia sa život, ako ho poznáme, môže skončiť, sa mnohým bude zdať veľmi zvláštna. Naša civilizácia sa môže zrútiť a zanechať len stopy ľudskej existencie. Ak chcete zmeniť svoju budúcnosť, musíte si ju najskôr predstaviť. Zdá sa to zvláštne, mimoriadne a dokonca nemožné. Ale podľa špičkových vedeckých výskumov je to veľmi reálna možnosť. A ak budeme aj naďalej žiť tak, ako žijeme teraz, toto všetko sa určite stane.

Život po ľuďoch

Tento film je založený na výsledkoch štúdie území náhle opustených ľuďmi, ako aj možných dôsledkov zastavenia údržby budov a mestskej infraštruktúry. Hypotéza opusteného sveta je ilustrovaná digitálnymi obrázkami, ktoré ukazujú ďalší osud takých architektonických majstrovských diel ako Empire State Building, Buckinghamský palác, Sears Tower, Space Needle, Golden Gate Bridge a Eiffelova veža.

Z vedeckého hľadiska: Smrť Zeme

Planéta Zem: 4 miliardy rokov vývoja, toto všetko zmizne. Titanické sily už pôsobia a zničia svet, ako ho poznáme. Spolu s vedeckými výskumníkmi podnikneme veľkú cestu do budúcnosti Zeme, v ktorej prírodné katastrofy zničia všetok život a zničia samotnú planétu. Začíname odpočítavanie do konca sveta.

Viac ako 68 % sladkej vody je pevných, vrátane ľadovcov, snehovej pokrývky a permafrostu. Ľadová pokrývka obsahuje asi 80 % všetkej sladkej vody na planéte. Vedci sa prikláňajú k názoru, že súčasným tempom bude roztopenie všetkého ľadu na planéte trvať viac ako 5 tisíc rokov, no ak sa tak stane, hladina stúpne o viac ako 60 metrov. Na týchto mapách uvidíte svet, aký by bol, keby sa roztopili všetky ľadovce. Tenké biele čiary označujú hranice krajiny, ktoré existujú dodnes.

Európe

O tisíce rokov neskôr by sa v takomto scenári Dánsko a Holandsko stali takmer úplne súčasťou mora, vrátane hlavných a najväčších miest Európy. V Rusku by tento osud postihol druhé najväčšie mesto Petrohrad. Rozširujúce sa vody Čierneho a Kaspického mora by navyše pohltili mnohé pobrežné a vnútrozemské mestá, z ktorých väčšina je v Rusku.

Severná Amerika

V tomto prípade vody Atlantického oceánu úplne pochovajú štát Florida a mnohé pobrežné mestá v USA. Pod vodou budú aj významné oblasti Mexika, Kuby, Nikaraguy, Kostariky a Panamy.

Južná Amerika

Vody Amazonky sa stanú obrovským zálivom, rovnako ako vody sútoku riek Uruguaj a Parana na juhovýchodnom pobreží Južnej Ameriky. Hlavné mestá Argentíny, Uruguaja, Venezuely, Guyany, Surinamu a Peru, ako aj veľké množstvo pobrežných miest budú pod vodou.

Afriky

Ak by sa globálny ľad roztopil, Afrika by stratila menej pôdy ako iné kontinenty. Zvyšovanie teplôt Zeme by však spôsobilo, že by sa časti Afriky stali neobývateľnými. Najviac by utrpela severozápadná časť kontinentu, v dôsledku čoho by sa Gambia takmer celá ponorila pod vodu a výrazne by boli poškodené časti pevniny v Mauritánii, Senegale a Guinei-Bissau.

Ázie

V dôsledku topenia ľadu budú trpieť všetky ázijské štáty, ktoré majú nejakým spôsobom prístup k moru. Výrazne to zasiahne Indonézia, Filipíny, Papua Nová Guinea a časť Vietnamu. Singapur a Bangladéš pôjdu úplne pod vodu.

Austrália

Kontinent, ktorý sa takmer úplne zmení na púšť, získa nové vnútrozemské more, no príde o všetky pobrežné mestá, kde v súčasnosti žije väčšina obyvateľstva. Ak dnes opustíte pobrežie a precestujete asi 200 kilometrov do Austrálie, nájdete tam len riedko osídlené oblasti.

Antarktída

Antarktický ľadový štít je najväčší na Zemi a má približne 10-krát väčšiu plochu ako ľadový štít Grónska. Zásoby ľadu v Antarktíde dosahujú 26,5 milióna km³. Priemerná hrúbka ľadu na tomto kontinente je 2,5 km, no v niektorých oblastiach dosahuje maximálne 4,8 km. Výskum ukazuje, že v dôsledku závažnosti ľadovej pokrývky kontinent klesol o 0,5 km. Takto bude vyzerať Antarktída bez ľadovej pokrývky.

Zmiešaný

Ako bude vyzerať Zem o 5000 rokov?

28. februára 2018

Za posledných päťtisíc rokov ľudská civilizácia výrazne pokročila vo svojom technologickom rozvoji. Dnešný vzhľad našej planéty je jasným ukazovateľom toho, ako sme schopní zmeniť prírodnú krajinu.

Ľudia a energia

Ľudia sa naučili ovplyvňovať nielen krajinu, ale aj klímu a biodiverzitu planéty. Naučili sme sa stavať obrie mrakodrapy pre živých a obrovské pyramídy pre mŕtvych. Snáď najdôležitejšími technologickými znalosťami a zručnosťami, ktoré sme v procese rozvoja vedy a kultúry nadobudli, je schopnosť využívať energiu sveta okolo nás: geotermálnej, slnečnej, veternej a pod.

Energiu z atmosféry a vnútra Zeme už vieme získavať, no potrebujeme stále viac a viac.

Táto nevyčerpateľná chuť na stále viac energie vždy určovala a určuje vývoj globálnej ľudskej civilizácie. Bude motorom vývoja počas nasledujúcich päťtisíc rokov a bude diktovať, aký bude život na planéte Zem v roku 7010 nášho letopočtu.

Kardashevova stupnica

V roku 1964 ruský astrofyzik Nikolaj Kardašev predložil teóriu o technologickom rozvoji civilizácií. Podľa jeho teórie technický pokrok a rozvoj konkrétnej civilizácie priamo súvisí s celkovým množstvom energie ovládanej jej predstaviteľmi.

Berúc do úvahy uvedené princípy, Kardashev identifikoval tri triedy vyspelých galaktických civilizácií:

• Civilizácie typu I sa naučili riadiť celú celkovú energiu svojej planéty, vrátane jej vnútra, atmosféry a satelitov.
• Civilizácie typu II ovládli hviezdny systém a ovládli jeho celkovú energiu.
• Civilizácie typu III riadia energiu v galaktickom meradle.

Kozmológia často používa túto takzvanú Kardaševovu stupnicu na predpovedanie technologického pokroku budúcich a mimozemských civilizácií.

Civilizácia I. typu

Moderní ľudia sa ešte ani neobjavujú na stupnici. V skutočnosti globálna ľudská civilizácia patrí k nulovému typu, to znamená, že nie je vyspelá. Vedci sú presvedčení, že v relatívne krátkom čase budeme schopní dosiahnuť štatút civilizácie prvého typu. Sám Kardashev predpovedal, že táto chvíľa príde. Ale keď?

Teoretický fyzik a futurista Michio Kaku predpovedá, že k prechodu dôjde v priebehu storočia, ale jeho kolega, fyzik Freeman Dyson, naznačuje, že dosiahnutie statusu vyspelej civilizácie bude ľuďom trvať dvakrát dlhšie.

Kardashev počas diskusie o svojej teórii predpovedal, že ľudstvo dosiahne stav civilizácie typu II za 3200 rokov.

Ak ľudstvo dokáže za päťtisíc rokov dosiahnuť iba titul civilizácie typu I, bude to znamenať, že budeme môcť slobodne ovládať atmosférické a geotermálne sily a procesy. To znamená, že budeme schopní vyriešiť problémy životného prostredia, ale vojny a sebazničenie môžu aj v roku 7020 stále ohrozovať prežitie ľudstva ako druhu.

Civilizácia typu II

Ak planéta Zem dosiahne stav typu II za 5 tisíc rokov, potom budú mať ľudia 71. storočia obrovskú technologickú silu. Dyson navrhol, že takáto civilizácia by mohla obklopiť hviezdu satelitmi, aby využila jej energiu. Okrem toho medzi technologické výdobytky takejto civilizácie bude určite patriť možnosť medzihviezdneho cestovania, vytváranie mimoplanetárnych kolónií a pohyb vesmírnych telies, nehovoriac o pokrokoch vo výpočtovej technike a genetike.

Ľudia v takejto budúcnosti budú s najväčšou pravdepodobnosťou výrazne odlišní od nás, a to nielen kultúrne, ale možno aj geneticky. Futuristi a filozofi nazývajú budúceho predstaviteľa našej civilizácie postčlovekom alebo transhumanom.

Napriek týmto predpovediam sa za päťtisíc rokov môže s našou planétou aj s nami stať veľa. Mohli by sme zničiť ľudstvo jadrovou vojnou alebo nevedomky zdevastovať planétu. Na súčasnej úrovni sa nedokážeme vyrovnať s hrozbou zrážky s meteoritom či kométou. Teoreticky by sme sa mohli stretnúť s mimozemskou civilizáciou typu II dlho predtým, ako my sami dosiahneme rovnakú úroveň.

Zdroj: fb.ru

Aktuálne

Zmiešaný
Zmiešaný

Teória driftu. Všetky kontinenty sa pohybujú. Ich pohyb je založený na teórii driftu litosférických platní. Spočiatku bola základom teoretickej geológie na začiatku dvadsiateho storočia hypotéza kontrakcie. Zem chladne ako pečené jablko a objavujú sa na nej vrásky v podobe pohorí. Proti tejto hypotéze sa postavil nemecký meteorológ Alfred Wegener správou o kontinentálnom drifte. Ale jeho teória bola odmietnutá, pretože nedokázali nájsť silu, ktorá hýbe obrovskými kontinentmi. Alfred Lothar Wegener Nemecký geológ a meteorológ, tvorca teórie kontinentálneho driftu. Zomrel v roku 1930 počas tretej expedície do Grónska bez toho, aby dokázal svoju teóriu. Typy posunu dosky. Kontinentálna kolízia Zrážka kontinentálnych platní vedie k rozpadu kôry a vzniku horských pásiem. Ide o nestabilnú štruktúru, ktorá je intenzívne deštruovaná povrchovou a tektonickou eróziou. Aktívne kontinentálne okraje. Aktívny kontinentálny okraj sa vyskytuje tam, kde oceánska kôra subdukuje pod kontinent. Ostrovné oblúky. Ostrovné oblúky sú reťazce vulkanických ostrovov nad subdukčnou zónou, ktoré sa vyskytujú tam, kde oceánska platňa subdukuje pod druhú oceánsku platňu. Oceánske trhliny. Na oceánskej kôre sú trhliny obmedzené na centrálne časti stredooceánskych chrbtov. Vytvára sa v nich nová oceánska kôra. Z analýzy pohybov kontinentov sa dospelo k empirickému pozorovaniu, že každých 400-600 miliónov rokov sa kontinenty zhromažďujú do obrovského kontinentu obsahujúceho takmer celú kontinentálnu kôru - superkontinent. Moderné kontinenty vznikli pred 200 až 150 miliónmi rokov v dôsledku rozpadu superkontinentu Pangea. Rodinia. Rodinia (z rus. Rodina) je superkontinent, ktorý existoval v proterozoiku, zóne prekambrického obdobia. Vznikla asi pred 1 miliardou rokov a rozpadla sa asi pred 750 miliónmi rokov. Rodinia je často považovaná za najstarší známy superkontinent, no jej poloha a obrys sú stále predmetom diskusie. Pangea. Pangea je názov, ktorý dal Alfred Wegener prakontinentu, ktorý vznikol počas druhohôr. Pangea sa rozdelila približne pred 150-220 miliónmi rokov. Laurasia a Gondwana. Pangea sa rozdelila na dva kontinenty. Severný kontinent Laurázia sa neskôr rozdelil na Euráziu a Severnú Ameriku, zatiaľ čo južný kontinent Gondwana dal neskôr vzniknúť Afrike, Južnej Amerike, Indii, Austrálii a Antarktíde. Tektonika na iných planétach. V súčasnosti neexistujú dôkazy o modernej doskovej tektonike na iných planétach slnečnej sústavy. Štúdie magnetického poľa Marsu uskutočnené v roku 1999 vesmírnou stanicou Mars Global Surveyor naznačujú možnosť platňovej tektoniky na Marse v minulosti. Zem po 50 miliónoch rokov. Predpokladá sa, že za 50 miliónov rokov sa zväčší Indický a Atlantický oceán, veľkosť Pacifiku sa zmenší. Afrika sa presunie na sever. Austrália prekročí rovník a dostane sa do kontaktu s Euráziou. Zem za 100 miliónov rokov. Stredozemné more sa zmenší na polovicu. Severná a Južná Amerika zmenia smer a posunú sa na východ. Atlantický oceán sa rozdelí na dve časti, severný Atlantik a južný Atlantik. Antarktický sneh sa postupne začne topiť. Zem po 250 miliónoch rokov. O 250 miliónov rokov bude Austrália úplne spojená s Indočínou, Indonézia sa zmení na náhornú plošinu alebo vysokohorskú plošinu. Stredozemné more už nebude. Na jeho mieste sa zdvihnú hory, ktoré môžu dať tvar súčasným vrcholom Himalájí. Južný cíp Afriky bude zovretý medzi Južnou Amerikou a juhovýchodnou Áziou a postupne sa potopí a zmení sa na veľké jazero...

K téme: metodologický vývoj, prezentácie a poznámky

"Existuje spomienka, na ktorú sa nikdy nezabudne, a sláva, ktorá nikdy neskončí..."

Literárna a hudobná skladba je venovaná Dňu víťazstva. Kompozícia vychádza z miestneho historického materiálu....

BUDE TRPEZLIVOSŤ, BUDE DOBRÁ VÝSLOVNOSŤ!

Nestačí vedieť, treba to aplikovať. Nestačí chcieť, musíte to urobiť! Tak čo, chcete, aby bol váš prejav v angličtine krásny a zrozumiteľný? Potom vyslov všetky zvuky...