Рік тому у своєму виступі в Союзі Оксфордського університету легендарний Стівен Хокінг заявив, що людство може вижити лише ще протягом 1000 років. Ми склали найцікавіші прогнози на нове тисячоліття.

8 ФОТО

1. Люди житимуть протягом 1000 років.

Мільйонери вже інвестують мільйони доларів у дослідження щодо уповільнення чи припинення старіння повністю. Через 1000 років інженери-медики можуть розробити засоби для кожного компонента, який змушує тканини старіти. Інструменти для редагування гена вже тут, що потенційно може контролювати наші гени та зробити людей імунними до хвороб.

2. Люди переїдуть на іншу планету.

Через 1000 років єдиний шлях до виживання людства може полягати у створенні нових поселень у космосі. SpaceX має місію "дозволити людям стати космічною цивілізацією". Засновник компанії Ілон Маск сподівається на перший запуск свого космічного корабля до 2022 року, який попрямує до Марса.

3. Ми всі виглядатимемо однаково.

У своєму спекулятивному уявному експерименті д-р Кван припустив, що в далекому майбутньому (через 100 000 років) у людей буде розвинений більший лоб, більші ніздрі, великі очі та пігментованіша шкіра. Вчені вже працюють над способами редагування геномів, щоб батьки могли обирати, як виглядатимуть їхні діти.

4. Будуть супершвидкі інтелектуальні комп'ютери.

У 2014 році суперкомп'ютер виконав найточніше моделювання людського мозку на сьогоднішній день. Через 1000 років комп'ютери спрогнозують збіги та обженуть обчислювальну швидкість людського мозку.

5. Люди стануть кіборгами.

Машини вже можуть покращити людський слух та зір. Вчені та інженери розробляють біонічні очі, щоб допомогти сліпим людям бачити. Через 1000 років злиття з технологією може стати єдиним способомдля людства конкурувати зі штучним інтелектом.

6. Масове вимирання.

Останнє масове вимирання знищило динозаврів. Недавнє дослідження показало, що швидкість вимирання для видів у 20-му столітті було до 100 разів вищою, ніж це було б у нормі, без впливу людини. На думку деяких учених, лише поступове скорочення чисельності населення може допомогти цивілізації зберегтися.

7. Ми всі говоритимемо однією і тією ж глобальною мовою.

Основним фактором, який, швидше за все, призведе до універсальної мови, є впорядкування мов. Лінгвісти передбачають, що через 100 років зникне 90% мовчерез міграцію, а ті, що залишилися, стануть спрощеними.

8. Нанотехнологія вирішить кризу енергетики та забруднення.

Через 1000 років нанотехнології зможуть ліквідувати екологічні збитки, очистити воду та повітря та використовувати енергію Сонця.

Чи є минуле прологом до майбутнього? Щодо Землі, то можна відповісти: і так, і ні. Як і в минулому, Земля продовжує залишатися системою, що безперервно змінюється. Планету чекає низка потеплінь та похолодань. Льодовикові періоди повернуться, як і періоди екстремальних потеплінь. Глобальні тектонічні процеси продовжать рухати континенти, стуляти і розмикати океани. Падіння гігантського астероїда або виверження надпотужного вулкана можуть знову завдати жорстокого удару по життю.

Але відбуватимуться й інші події, такі ж неминучі, як утворення першої гранітної кори. Міріади живих істот вимруть назавжди. Приречені на зникнення тигри, білі ведмеді, горбаті кити, панди, горили. Висока ймовірність того, що людство теж приречене. Багато подробиць земної історії здебільшого невідомі, а то й зовсім непізнавані. Але вивчення цієї історії, а також законів природи дає уявлення про те, що може статися у майбутньому. Почнемо з панорамного огляду, а потім поступово зосередимося на нашому часі.

Ендшпіль: наступні 5 млрд років

Земля майже наполовину пройшла шлях до своєї неминучої смерті. Протягом 4,5 млрд років Сонце світило досить стабільно, поступово збільшуючи яскравість зі спалюванням своїх колосальних запасів водню. Наступні п'ять (або близько того) мільярдів років Сонце продовжить виробляти ядерну енергію за рахунок перетворення водню на гелій. Саме так роблять майже всі зірки більшу частину часу.

Рано чи пізно запаси водню закінчаться. Зірки дрібніші, досягаючи цієї стадії, просто згасають, поступово зменшуючись у розмірах і випромінюючи дедалі менше енергії. Якби Сонце було таким червоним карликом, Земля просто промерзла б наскрізь. Якби на ній і збереглося якесь життя, то лише у вигляді особливо витривалих мікроорганізмів глибоко під поверхнею, де ще могли залишатися запаси рідкої води. Однак Сонцю така жалюгідна смерть не загрожує, оскільки воно має достатню масу, щоб мати запас ядерного палива для іншого сценарію. Згадаймо, що кожна зірка утримує у рівновазі дві протиборчі сили. З одного боку, гравітація притягує зіркову речовину до центру, наскільки можливо, зменшуючи її обсяг. З іншого - ядерні реакції, подібні до нескінченної серії вибухів внутрішньої водневої бомби, спрямовані назовні і відповідно намагаються збільшити розмір зірки. Нинішнє Сонце знаходиться у стадії спалювання водню, досягнувши стабільного
діаметра близько 1400000 км - цей розмір протримався 4,5 млрд років і протримається ще приблизно 5 млрд.

Сонце досить велике, щоб після закінчення фази вигоряння водню почалася нова, потужна фаза вигоряння гелію. Гелій, продукт злиття атомів водню, може поєднуватися з іншими атомами гелію, утворюючи вуглець, але ця стадія еволюції Сонця матиме катастрофічні наслідки для внутрішніх планет. За рахунок активніших реакцій на основі гелію Сонце ставатиме все більше і більше, начебто перегрітого аеростату, перетворюючись на пульсуючий червоний гігант. Він розпухне до орбіти Меркурія і просто проковтне крихітну планету. Він досягне орбіти нашої сусідки Венери, проковтнувши заразом і її. Сонце розпухне в сто разів більше за нинішній свій діаметр - аж до орбіти Землі.

Прогнози земного ендшпілю дуже похмурі. Згідно з деякими чорними сценаріями, червоний гігант Сонце просто знищить Землю, яка випарується в розпеченій сонячній атмосфері і перестане існувати. За іншими моделями Сонце викине понад третину своєї нинішньої маси у вигляді неймовірного сонячного вітру (який безперестанку терзатиме мертву поверхню Землі). Оскільки Сонце втратить частину своєї маси, земна орбіта може розширитися - у разі вона, можливо, уникне поглинання. Але навіть якщо нас не пожере величезне Сонце, все, що залишиться від нашої прекрасної блакитної планети, перетвориться на безплідну головню, що продовжує звертатися по орбіті. У надрах можуть ще на мільярд років зберегтися окремі екосистеми мікроорганізмів, але її поверхня вже ніколи не покриється соковитою зеленню.

Пустеля: через 2 млрд років

Повільно, але вірно, навіть у нинішній спокійний період випалювання водню Сонце все більше розігрівається. На початку, 4,5 млрд років тому, світіння Сонця становило 70% від сучасного. За часів Великої кисневої події, 2,4 млрд років тому, інтенсивність свічення становила вже 85%. Через мільярд років Сонце світитиме ще яскравіше.

Якийсь час, можливо, навіть багато сотень мільйонів років, зворотні зв'язки Землі зможуть пом'якшувати цей вплив. Чим більше теплової енергії, тим інтенсивніше випаровування, отже збільшення хмарності, що сприяє відображенню більшої частини сонячного світла в космічний простір. Збільшення теплової енергії означає прискорення вивітрювання порід, посилене поглинання вуглекислого газу та зниження рівня парникових газів. Таким чином, негативні зворотні зв'язки досить довго зберігатимуть умови підтримки життєдіяльності Землі.

Але переломний момент неминуче настане. Порівняно невеликий Марс досяг такої критичної точки мільярди років тому, втративши всю воду на поверхні. Через якийсь мільярд років земні океани почнуть випаровуватися з катастрофічною швидкістю і атмосфера перетвориться на нескінченну лазню. Не залишиться ні льодовиків, ні засніжених вершин, і навіть полюси перетворяться на тропіки. Протягом кількох мільйонів років життя може зберігатись у таких тепличних умовах. Але в міру розігрівання Сонця і випаровування води в атмосферу водень почне дедалі швидше випаровуватися в космос, що викличе повільне висихання планети. Коли океани повністю випаруються (що, можливо, станеться через 2 млрд років), поверхня Землі перетвориться на безплідну пустелю; життя опиниться на краю загибелі.

Новопангея, або Амазія: через 250 млн років

Амазія

Кончина Землі неминуча, але станеться вона дуже і дуже нескоро. Погляд у менш віддалене майбутнє малює більш привабливу картину динамічно розвивається і безпечної для життя планети. Щоб уявити світ через кілька сотень мільйонів років, слід у минулому пошукати ключі до розуміння майбутнього. Глобальні тектонічні процеси продовжать відігравати важливу роль зміні образу планети. Нині континенти відокремлені друг від друга. Широкі океани поділяють Америку, Євразію, Африку, Австралію та Антарктиду. Але ці величезні ділянки суші перебувають у постійному русі, та її швидкість становить приблизно 2-5 див у рік - 1500 км за 60 млн років. Ми можемо встановити досить точні вектори цього руху кожному за материка, вивчаючи вік базальтів океанського дна. Базальт біля серединних океанських хребтів досить молодий, не старший за кілька мільйонів років. На відміну від нього вік базальту біля континентальних околиць у зонах субдукції може сягати понад 200 млн. років. Нескладно врахувати всі ці вікові дані складу океанського дна, перемотати стрічку глобальної тектоніки назад у часі та отримати уявлення про рухливу
географії земних континентів за останні 200 млн. років. На основі цієї інформації можна також спроектувати рух континентальних плит на 100 млн. років уперед.

З урахуванням сучасних траєкторій цього руху по всій планеті виявляється, що всі континенти прямують до чергового зіткнення. Через чверть мільярда років більшість земної суші знову стане одним гігантським суперконтинентом, і деякі геологи вже пророкують його назву - Новопангея. Проте точний устрій майбутнього єдиного континенту залишається предметом наукової полеміки. Складання Новопангеї - мудра гра. Можна врахувати сучасні рухи континентів і передбачити їхній шлях на найближчі 10 або 20 млн років. Атлантичний океан розшириться на кілька сотень кілометрів, тоді як Тихий океан звузиться приблизно на ту саму відстань. Австралія зрушить на північ до Південної Азії, і Антарктида трохи відійде від Південного полюса у бік Південної Азії. Африка теж не
стоїть на місці, повільно просуваючись на північ, всуваючись у Середземне море.

Через кілька десятків мільйонів років Африка зіткнеться з Південною Європою, зімкнувши Середземне море і спорудивши на місці зіткнення гірський хребет розміром із Гімалаї, порівняно з яким Альпи здаються просто карликами. Таким чином, карта світу через 20 млн років здасться знайомою, але трохи перекошеною. Моделюючи карту світу на 100 млн років наперед, більшість розробників виділяють загальні географічні ознаки, наприклад, погоджуючись, що Атлантичний океан обжене за розміром Тихий і стане найбільшим водним басейном Землі.

Однак із цього місця моделі майбутнього розходяться. Згідно з однією теорією, екстраверсією, Атлантичний океан продовжить розкриватися і в результаті обидві Америки зрештою зіткнуться з Азією, Австралією та Антарктидою. На пізніх стадіях цієї збірки суперконтиненту Північна Америка замкне на сході Тихий океан і зіткнеться з Японією, а Південна Америка загнеться за стрілкою годинника з південного сходу, з'єднавшись з екваторіальною частиною Антарктиди. Всі ці частини дивовижно поєднуються одна з одною. Новопангея виявиться єдиним материком, простягнувшись зі сходу на захід уздовж екватора.

Основна теза екстраверсійної моделі полягає в тому, що великі конвекційні осередки мантії, розташовані під тектонічними плитами, збережуться в них сучасному вигляді. Альтернативний підхід, званий інтроверсією, дотримується протилежної точки зору, посилаючись на попередні цикли змикання та розмикання Атлантичного океану. Реконструюючи положення Атлантики за останній мільярд років (або аналогічного океану, розташованого між двома Америками на заході та Європою разом з Африкою на сході), фахівці стверджують, що Атлантичний океан змикався і тричі розмикався циклами по кілька сотень мільйонів років - цей висновок передбачає, що теплообмінні процеси в мантії носять мінливий та епізодичний характер. Судячи з аналізу гірських порід, в результаті рухів Лаврентії та інших континентів близько 600 млн. років тому утворився попередник Атлантичного океану, званий Япетус, або Япет (на ім'я давньогрецького титану Япета, батька Атласа).

Япетус виявився замкнутим після збирання Пангеї. Коли цей суперконтинент почав розколюватись 175 млн років тому, утворився Атлантичний океан. Згідно з прихильниками інтроверсії (мабуть, не варто називати їх інтровертами), Атлантичний океан, що продовжує розширюватися, піде тим же шляхом. Він уповільнить хід, зупиниться і відступить приблизно за 100 млн років. Потім ще через 200 млн років обидві Америки знову зімкнуться з Європою та Африкою. Одночасно Австралія та Антарктида з'єднаються з Південно-Східною Азією, утворюючи суперконтинент під назвою Амазія. Цей гігантський материк у формі горизонтально розташованої латинської літери L включає ті самі частини, що і Новопангея, але за цією моделлю обидві Америки утворюють його західну околицю.

В даний час обидві моделі суперконтинентів (екстраверсії та інтроверсії) не позбавлені переваг і все ще користуються популярністю. Хоч би який виявився результат цієї полеміки, всі сходяться в тому, що, хоча через 250 млн років географія Землі значно зміниться, вона все-таки буде відображати минуле. Тимчасове складання континентів у районі екватора зменшить вплив льодовикових періодів та помірних змін рівня моря. У місцях зіткнення континентів спорудяться гірські хребти, відбудуться зміни у кліматі та рослинності, а також матимуть місце коливання рівнів кисню та вуглекислого газу в атмосфері. Ці зміни повторюватимуться протягом усієї історії Землі.

Зіткнення: майбутні 50 млн років

Недавній огляд на тему, як загине людство, відобразив дуже низький рейтинг зіткнення з астероїдами - близько 1 на 100 000. Статистично це збігається з ймовірністю смерті від удару блискавки або від цунамі. Але в цьому прогнозі є очевидна вада. Як правило, блискавка вбиває приблизно 60 разів на рік по одній людині. На відміну від цього, зіткнення з астероїдом, можливо, не вбило жодної людини за кілька тисяч років. Але одного далеко не прекрасного дня скромний удар може знищити взагалі всіх.

Велика ймовірність того, що нам нема про що турбуватися, та й сотням наступних поколінь теж. Але можна не сумніватися в тому, що якось станеться велика катастрофа на кшталт тієї, що занапастила динозаврів. У майбутні 50 млн років Землі доведеться пережити такий удар, можливо, навіть не один. Це лише питання часу та збігу обставин. Найімовірніші лиходії - астероїди, що зближуються із Землею, - об'єкти з сильно витягнутою орбітою, що проходить неподалік земної орбіти, близької до кругової. Відомі не менше трьохсот таких потенційних убивць, і в наступні кілька десятиліть деякі з них пройдуть у небезпечній близькості від Землі. 22 лютого 1995 р. виявлений в останній момент астероїд, який отримав пристойне ім'я 1995 CR, зі свистом пронісся досить близько - в кількох відстанях Земля - ​​Місяць. 29 вересня 2004 р. астероїд Таутатіс, довгастий об'єкт, приблизно 5,4 км діаметром, пройшов ще ближче. У 2029 р. астероїд Апофіс, уламок приблизно 325-340 м у діаметрі, має наблизитися ще більше, глибоко увійшовши до місячної орбіти. Це неприємне сусідство неминуче змінить власну орбіту Апофіса і, можливо, у майбутньому ще більше наблизить його до Землі.

На кожен відомий нині астероїд, що перетинає орбіту Землі, є з десяток або ще не виявлених. Коли такий літаючий об'єкт, зрештою, виявлять, може виявитися занадто пізно для того, щоб щось зробити. Якщо ми виявимося мішенню, то, можливо, у нашому розпорядженні буде всього кілька днів для запобігання небезпеці. Безпристрасна статистика наводить нам розрахунки ймовірності зіткнень. Майже щороку на Землю падають уламки близько 10 м-коду в діаметрі. Завдяки гальмуючому ефекту атмосфери більшість таких снарядів вибухають і розпадаються на
дрібні частини ще до зіткнення з поверхнею. Але об'єкти діаметром 30 і більше метрів, зустрічі з якими відбуваються приблизно раз на тисячу років, призводять до значних руйнувань у місцях падіння: у червні 1908 р. таке тіло звалилося в тайзі поблизу річки Підкам'яна Тунгуска в Росії. Дуже небезпечні, діаметром близько кілометра, кам'яні об'єкти падають на Землю приблизно раз на півмільйона років, а астероїди на п'ять і більше кілометрів можуть впасти на Землю приблизно раз на 10 млн років.

Наслідки таких зіткнень залежать від розміру астероїда та території падіння. П'ятнадцятикілометровий валун спустошить планету, де б він не впав. (Наприклад, астероїд, що загубив динозаврів 65 млн років тому, був, за розрахунками, близько 10 км у поперечнику.) Якщо 15-кілометровий камінчик обрушиться в океан - 70% ймовірності, з урахуванням співвідношення площ води та суші, - то майже всі гори на земній кулі, крім найвищих, буде знесено руйнівними хвилями. Зникне все, що знаходиться нижче за 1000 м над рівнем моря.

Якщо астероїд такого розміру впаде на сушу, руйнація буде більш локальною. Буде знищено все в радіусі двох-трьох тисяч кілометрів, а всім материком, який виявиться нещасливою мішенню, пронесуться спустошливі пожежі. Якийсь час віддалені від удару місцевості зможуть уникнути наслідків падіння, але такий удар злетить у повітря безмірну кількість пилу від зруйнованого каміння та ґрунту, на роки засмітивши атмосферу пиловими хмарами, що відбивають сонячне світло. Фотосинтез практично зійде нанівець. Рослинність загине, і харчовий ланцюг перерветься. Частина людства
може вижити у цій катастрофі, але цивілізація у вигляді, як ми її знаємо, буде знищена.

Дрібні об'єкти викличуть менш руйнівні наслідки, але будь-який астероїд понад сотню метрів у діаметрі, чи впаде він на сушу чи в море, викличе стихійне лихо страшніше за ті, що нам відомі. Що ж робити? Чи можемо ми ігнорувати загрозу як щось віддалене, не таке значне у світі і без того повному проблем, які потребують негайного вирішення? Чи можна у якийсь спосіб відхилити великий уламок?

Небіжчик, мабуть, найхаризматичніший і найвпливовіший представник вченої спільноти за останні півстоліття, чимало міркував про астероїди. Публічно й у приватних бесідах, а здебільшого у своїй знаменитій телепередачі «Космос» він обстоював узгоджені дії на міжнародному рівні. Він почав з того, що розповів захоплюючу повість про ченців Кентерберійського собору, які влітку 1178 стали свідками колосального вибуху на Місяці - це було дуже близьке від нас падіння астероїда менш ніж тисячу років тому. Якби такий об'єкт звалився на Землю, загинули б мільйони людей. «Земля – крихітний куточок на величезній арені космосу, – сказав він. – Навряд чи хтось прийде до нас на допомогу».

Найпростіший крок, який треба зробити в першу чергу, це звернути найпильнішу увагу на небесні тіла, які небезпечно наближаються до Землі - ворога треба знати в обличчя. Нам потрібні точні телескопи, забезпечені цифровими процесорами, щоб локалізувати об'єкти, що наближаються до Землі, обчислити їх орбіти і зробити розрахунки їх майбутніх траєкторій. Коштує це не так вже й дорого, і дещо вже робиться. Звичайно, можна було б зробити більше, але принаймні якісь зусилля робляться.

А якщо ми виявимо великий об'єкт, який може врізатися в нас через кілька років? Саган, а разом з ним і цілий ряд інших вчених та військових вважають, що найочевидніший шлях – викликати відхилення траєкторії астероїда. Якщо почати вчасно, то навіть незначний поштовх ракети або кілька спрямованих ядерних вибухів могли б суттєво зрушити орбіту астероїда - і тим самим спрямувати астероїд повз ціль, уникнувши зіткнення. Він доводив, що розробка такого проекту потребує інтенсивної та довгострокової програми космічних досліджень. У пророчій статті 1993 р. Саган писав: «Оскільки загроза астероїдів і комет стосується кожної заселеної планети в Галактиці, якщо такі є, розумним істотам на них доведеться об'єднуватися, щоб залишити свої планети і переміститися на сусідні. Вибір простий - відлетіти в космос чи загинути».

Космічний політ чи загибель. Щоб вижити у віддаленому майбутньому, ми маємо колонізувати сусідні планети. Спочатку треба створити бази на Місяці, хоча наш супутник, що світиться, ще довго залишиться негостинним світом для життя і роботи. Наступний - Марс, де є більш солідні ресурси - не тільки великі запаси заморожених грунтових вод, але і сонячне світло, мінерали і розріджена, але атмосфера. Це не буде легким і дешевим підприємством, і навряд чи Марс найближчим часом перетвориться на процвітаючу колонію. Але якщо оселитися там і культивувати ґрунт, наш багатообіцяючий сусід цілком може стати важливим ступенем в еволюції людства.

Дві явні перешкоди, можливо, віддалять, а то й зовсім унеможливлять поселення людей на Марсі. Перше – гроші. Десятки мільярдів доларів, які знадобляться на розробку та здійснення польоту на Марс, перевищують навіть найоптимістичніший бюджет НАСА, і це за сприятливих фінансових умов. Міжнародне співробітництво стало б єдиним виходом, але поки що таких великих міжнародних програмне відбулося.

Іншою проблемою є питання виживання астронавтів, бо практично неможливо забезпечити безпечний політ на Марс та назад. Суворий космос, з його незліченними метеоритними піщинками-снарядами, здатними пронизати тонку оболонку навіть броньованої капсули, і непередбачувано Сонце - з його вибухами та смертоносною, проникаючою радіацією. Астронавтам «Аполлона», з їхніми тижневими польотами на Місяць, пощастило, що в цей час нічого не сталося. Але політ на Марс триватиме кілька місяців; у будь-якому космічному польоті принцип один: що довше, то більше ризик.

Більш того, існуючі технології не дають змоги забезпечити космічний корабель достатнім для зворотного польоту запасом палива. Деякі винахідники подейкують про переробку марсіанської води, щоб синтезувати ракетне паливо і заповнити баки для зворотного польоту, але поки що це з області мрій, причому про дуже віддалене майбутнє. Можливо, поки що найлогічне рішення - те, що так зачіпає самолюбство НАСА, але активно підтримується пресою, - політ в один кінець. Якби ми послали експедицію, на довгі роки забезпечивши її провіантом замість ракетного палива, надійним укриттям і теплицею, насінням, киснем та водою, інструментами для видобутку життєво важливих ресурсів на Червоній планеті, така експедиція змогла б відбутися. Вона була б немислимо небезпечною, але всі великі першопрохідники наражалися на небезпеку - таке було навколосвітнє плавання Магеллана в 1519-1521 рр., Експедиція на Захід Льюїса і Кларка в 1804-1806 рр., Полярні експедиції Пірі і Амунд. Людство не втратило азартного прагнення до участі у таких ризикованих підприємствах. Якщо НАСА оголосить про реєстрацію добровольців на односторонній політ на Марс, тисячі фахівців запишуться, не замислюючись.

Через 50 млн років Земля все ще буде живою і живою планетою, а її блакитні океани та зелені континенти змістяться, але залишаться пізнаваними. Набагато менш очевидна доля людства. Можливо, людина вимре як вигляд. У цьому випадку 50 млн років цілком достатньо для того, щоб стерти майже всі сліди нашого короткого панування - всі міста, дороги, пам'ятники зазнають вивітрювання набагато раніше кінцевого терміну. Якимось інопланетним палеонтологам доведеться попітніти, щоб виявити найдрібніші сліди нашого існування в приповерхневих відкладах.

Однак людина може і вижити, і навіть еволюціонувати, колонізувати спочатку найближчі планети, а потім найближчі зірки. Якщо наші нащадки вийдуть на космічний простір, тоді Земля цінуватиметься ще вище - як заповідник, музей, святиня і місце паломництва. Можливо, тільки покинувши свою планету, людство нарешті по-справжньому оцінить місце народження нашого виду.

Зміна карти Землі: наступний мільйон років

Багато в чому через мільйон років Земля не так вже й значно зміниться. Звичайно, змістяться континенти, але не більше ніж на 45-60 км від нинішнього розташування. Сонце світитиме як і раніше, сходячи кожні двадцять чотири години, і Місяць буде обертатися навколо Землі приблизно за один місяць. Але дещо зміниться дуже ґрунтовно. У багатьох точках земної кулі незворотні геологічні процеси перетворять ландшафт. Особливо помітно зміняться вразливі контури берегів океану. Графство Калверт у штаті Меріленд, одне з моїх найулюбленіших місць, де міоценові скелі з їхньої на вигляд безмежними запасами скам'янілостей тягнуться на багато кілометрів, внаслідок стрімкого вивітрювання зникне з лиця Землі. Адже розмір всього графства складає всього 8 км і щорічно зменшується майже на 30 см. За такої швидкості графство Калверт не протримається і 50 тис. років, не те що мільйон.

Інші держави, навпаки, будуть мати цінні земельні ділянки. Діючий підводний вулкан неподалік південно-східного узбережжя найбільшого з Гавайських островів піднявся вже вище 3000 м (хоча, як і раніше, вкритий водою) і з кожним роком збільшується. Через мільйон років з океанських хвиль підніметься новий острів, що вже отримав назву Лоїхи. У той же час згаслі вулканічні острови на північний захід, включаючи Мауї, Оаху та Кауаї, відповідно зменшаться під впливом вітру та океанських хвиль.

Що стосується хвиль, фахівці, що досліджують гірські породи на предмет майбутніх змін, роблять висновок, що найактивнішим фактором у зміні географії Землі стане наступ і відступ океану. Зміна швидкості рифтового вулканізму позначатиметься дуже і дуже довго, залежно від того, наскільки більше чи менше лави застигатиме на океанському дні. Рівень моря може значно знижуватися в періоди затишшя вулканічної діяльності, коли придонні скелі остигають і заспокоюються: як вважають учені, саме це викликало різке зниження рівня моря безпосередньо перед мезозойським вимиранням. Наявність або відсутність великих внутрішніх морів на зразок Середземного, а також згуртування та розкол континентів викликають істотні зміни у розмірах прибережних шельфових ділянок, що також відіграє важливу роль у формуванні геосфери та біосфери протягом наступного мільйона років.

Мільйон років – це десятки тисяч поколінь у житті людства, що у сотні разів перевищує всю попередню людську історію. Якщо людина виживе як вид, то Земля може зазнати змін також і в результаті нашої прогресуючої технологічної активності, причому такі, що важко навіть собі уявити. Але якщо людство вимре, то Земля залишиться приблизно такою самою, як тепер. На суші та в морі триватиме життя; Спільна еволюція геосфери та біосфери швидко відновить доіндустріальну рівновагу.

Мегавулкани: наступні 100 тис. років

Раптове катастрофічне зіткнення з астероїдом тьмяніє порівняно з тривалим виверженням мегавулкану або суцільним потоком базальтової лави. Вулканізм у планетарному масштабі супроводжував майже всі п'ять масових вимирань, включаючи і те, що було викликано падінням астероїда. Наслідки мегавулканізму не слід плутати із пересічними руйнуваннями та втратами при виверженнях звичайних вулканів. Звичайні виверження супроводжуються потоками лави, добре знайомими мешканцям Гавайських островів, що живуть на схилах Кілауеа, чиї оселі і все, що виявиться у неї на шляху, вона руйнує, але в цілому такі виверження обмежені, передбачувані і від них неважко ухилитися. Дещо більш небезпечні в цій категорії пересічні виверження пірокластичних вулканів, коли величезна кількість розпеченого попелу спрямовується вниз по схилу гори зі швидкістю близько 200 км/год, випіпаючи і ховаючи під собою все на своєму шляху. Саме так було в 1980 р. з виверженням вулкана Св. Олени, штат Вашингтон, і вулкана Пінатубо на Філіппінах в 1991 р.; у цих катастрофах загинули б тисячі людей, якби не завчасне попередження та масова евакуація.

Ще більш грізну небезпеку становить третій тип вулканічної діяльності: викид величезних мас дрібного попелу та отруйних газів у верхні шари атмосфери. Виверження ісландських вулканів Ейяфьяллайокудль (квітень 2010 р.) та Грімсвотн (травень 2011 р.) відносяться до порівняно слабких, оскільки супроводжувалися викидами менше 4 км3 попелу. Тим не менш, вони на кілька днів паралізували повітряне сполучення в Європі і завдали шкоди здоров'ю багатьох людей з прилеглих місцевостей. У червні 1783 р. виверження вулкана Лакі - одне з найбільших в історії - супроводжувалося викидом понад 12 тис. м3 базальту, а також попелу та газу, що виявилося цілком достатньо, щоб надовго огорнути Європу отруйною імлою. Загинула чверть населення Ісландії, частина з яких померла від безпосереднього отруєння кислотними вулканічними газами, а більшість - від голоду протягом зими. Наслідки катастрофи позначилися на відстані понад тисячу кілометрів у бік південного сходу, і десятки тисяч європейців, переважно жителів Британських островів, померли від затяжного впливу цього виверження.

Але найбільш смертоносним було виверження вулкана Тамбора у квітні 1815 р., під час якого було викинуто понад 20 км3 лави. При цьому загинули понад 70 тис. осіб, більшість із них від масового голоду, який виник у результаті шкоди, завданої сільському господарству. Тамборське виверження супроводжувалося викидом величезних мас сірчистих газів у верхні шари атмосфери, що призвело до блокування сонячних променів і призвело до Північної півкулі в «рік без сонячного світла» («вулканічну зиму») в 1816 р. Ці історичні події досі вражають. не без причини. Звичайно, кількість жертв не йде в жодне порівняння з сотнями тисяч людей, які загинули від недавніх землетрусів в Індійському океані та на Гаїті. Але між виверженнями вулканів і землетрусами існує важлива відмінність. Розмір найпотужнішого із можливих землетрусів обмежений міцністю породи. Тверда порода може витримати певний тиск, перш ніж розколеться; міцність породи може викликати вельми руйнівний, але все ж таки локальний землетрус - магнітудою дев'ять балів за шкалою Ріхтера.

На відміну від цього виверження вулканів немає обмежень у масштабі. Насправді геологічні дані незаперечно свідчать про виверження, у сотні разів сильніших, ніж вулканічні катастрофи, збережені історичною пам'яттю людства. Такі гігантські вулкани могли на роки затьмарювати небо і на багато мільйонів (не на тисячі!) квадратних кілометрів змінювати вигляд земної поверхні. Гігантське виверження вулкана Таупо на Північному острові, Нова Зеландія, відбулося 26500 років тому; було викинуто понад 830 км^3 магматичної лави та попелу.

Вулкан Тоба на Суматрі вибухнув 74 000 років тому і виверг понад 2800 км3 лави. Наслідки аналогічної катастрофи у світі важко уявити. І все-таки ці супервулкани, породили найбільші катаклізми історія Землі, тьмяніють проти гігантськими потоками базальту (вчені називають їх «траппи»), що зумовили масові вимирання. На відміну від одноразових вивержень супервулканів потоки базальту охоплюють величезний часовий період - тисячі років безперервної вулканічної активності. Найпотужніші з таких катаклізмів, які, як правило, збігаються з періодами масового вимирання, поширювали сотні тисяч мільйонів кубічних кілометрів лави. Найбільша катастрофа сталася в Сибіру 251 млн. років тому під час великого масового вимирання і супроводжувалася розтіканням базальту на площі понад мільйон квадратних кілометрів. Загибель динозаврів 65 млн років тому, яка часто приписується зіткненню з великим астероїдом, збіглася за часом з гігантським розливом базальтової лави в Індії, що породив найбільшу магматичну провінцію Деканські Траппи, загальна площа яких становить близько 517 000 км2, а об'єм ^3.

Ці величезні території не могли утворитися внаслідок простого перетворення кори та верхньої частини мантії. Сучасні моделі базальтових формацій відображають уявлення про найдавнішу епоху вертикальної тектоніки, коли гігантські бульбашки магми повільно піднімалися від меж розпеченої серцевини мантії, розколюючи земну кору і виплескуючи на холодну поверхню. Такі явища у наш час трапляються дуже рідко. Згідно з однією з теорій, між потоками базальтів часовий інтервал становить приблизно 30 млн років, тому навряд чи ми доживемо до наступного.

Наше технологічне суспільство безумовно отримає своєчасне попередження про можливість такої події. Сейсмологи здатні відстежити потік гарячої, розплавленої магми, що сходить до поверхні. У нашому розпорядженні може бути сотні років, щоб підготуватися до такого стихійного лиха. Але якщо людство потрапить у черговий сплеск вулканізму, ми мало що зможемо протиставити цьому найжорстокішому із земних випробувань.

Фактор льоду: наступні 50 тис. років

У найближчому майбутньому найважливішим чинником, визначальним вигляд земних континентів, є лід. Протягом кількох сотень тисяч років глибина океану сильно залежить від загальноземного обсягу замерзлої води, включаючи крижані шапки гір, льодовики і континентальні льодові щити. Рівняння нескладне: чим більший об'єм замерзлої води на суші, тим нижчий рівень води в океані. Минулий - це ключ до прогнозування майбутнього, але звідки нам знати глибину древніх океанів? Результати спостереження за допомогою супутників за рівнем води в океанах, хоч вони і неймовірно точні, обмежені останніми двома десятиліттями. Вимірювання рівня моря рівнемірами, хоча менш точні і схильні до місцевих відхилень, зібрані за останні півтора століття. Геологи, що досліджують узбережжя, можуть вдатися до картування ознак розташування берегової лінії в давнину - наприклад, піднятих берегових терас, які можна виявити за відкладеннями прибережно-морських опадів, що налічують десятки тисяч років, - такі ділянки можуть відображати періоди підвищення рівня води. Відносне становище викопних коралів, які зазвичай ростуть у зоні мілководного океанського шельфу, що прогрівається сонцем, могли б продовжити наш запис подій колишнього вглиб століть, але цей запис буде спотворений, оскільки такі геологічні утворення епізодично здіймаються, занурюються і нахиляються.

Багато фахівців стали звертати увагу на менш очевидний показник рівня моря - зміни співвідношень ізотопів кисню в дрібних раковинах морських молюсків. Такі співвідношення можуть розповісти набагато більше, ніж відстань між якимось небесним тілом та Сонцем. Завдяки своїй властивості реагувати на зміну температур ізотопи кисню дають ключ до розшифрування обсягів крижаного покриву Землі у минулому та відповідно – до зміни рівня води у древньому океані. Однак зв'язок між кількістю льоду та ізотопами кисню – справа складна. Вважається, що найпоширенішим ізотопом кисню, що становить 99,8 % кисню повітря, яким ми дихаємо, є легкий кисень-16 (з вісьма протонами та вісьмома нейтронами). Один на 500 атомів кисню - важкий кисень-18 (вісім протонів та десять нейтронів). Це означає, що одна з кожних 500 молекул води в океані важча за звичайні. Коли океан нагрівається від сонячних променів, вода, що містить легкі ізотопи кисню-16, випаровується швидше, ніж з киснем-18, тому вага води в низькоширотних хмарах легше, ніж у самому океані. У міру того, як хмари піднімаються в прохолодніші шари атмосфери, вода з важким киснем-18 ​​конденсується в дощові краплі швидше легшої води з ізотопом кисню-16, і кисень у складі хмари стає ще легше.

У процесі неминучого переміщення хмар до полюсів кисень у складових молекулах води стає набагато легше, ніж у морській воді. Коли над полярними льодовиками та глетчерами випадають опади, легкі ізотопи застигають у льоду і морська вода стає ще важчою. У періоди максимального охолодження планети, коли понад 5% земної води перетворюється на лід, морська вода стає особливо насиченою важким киснем-18. У періоди глобального потепління та відступу льодовиків рівень кисню-18 у морській воді знижується. Таким чином, ретельні вимірювання співвідношення ізотопів кисню в прибережних осадових породах можуть дати уявлення про зміни обсягу льоду поверхневого в ретроспективі.

Саме цими дослідженнями займається геолог Кен Міллер з колегами в Університеті Ратгерса вже кілька десятків років, вивчаючи потужні верстви морських опадів, що покривають узбережжя в Нью-Джерсі. Ці відкладення, у яких записана геологічна історія останніх 100 тис. років, насичені раковинами мікроскопічних копалин організмів, званих форамініферами. Кожна крихітна форамініфер зберігає у своєму складі ізотопи кисню в тій пропорції, яка була в океані в той час, коли організм виростав. Вимірювання ізотопів кисню в берегових відкладах Нью-Джерсі, шар за шаром, надає простий і точний засіб для оцінки обсягу льоду у відповідний період часу.

У недавньому геологічному минулому крижаний покрив то зменшувався, то розростався, що супроводжувалося відповідними значними коливаннями рівня моря кожні кілька тисяч років. На піку льодовикових періодів понад 5 % води на планеті перетворювалося на лід, знижуючи рівень моря на сто метрів відносно сучасного. Вважається, що близько 20 тис. років тому, в один із таких періодів низького стояння води утворився сухопутний перешийок через Берингову протоку між Азією та Північною Америкою - саме цим мостом до Нового Світу мігрували люди та інші ссавці. У той же період не існувало Ла-Маншу, і між Британськими островами та Францією пролягала суха долина. У періоди максимального потепління, коли льодовики практично зникали, а на вершинах гір потоншали снігові шапки, рівень моря підвищувався, стаючи приблизно на 100 м вище за сучасне, занурюючи під воду сотні тисяч квадратних кілометрів прибережних територій по всій планеті.

Міллер і його співробітники вирахували більше сотні циклів наступу та відступу льодовиків за останні 9 млн років, і щонайменше дюжина з них припадає на останній мільйон - діапазон цих шалених коливань рівня океану досягав 180 м. Один цикл може трохи відрізнятися від іншого, але події відбуваються з очевидною періодичністю та пов'язані з так званими циклами Міланковича, іменованими так на честь сербського астронома Мілутіна Міланковича, який виявив їх приблизно сторіччя тому. Він з'ясував, що добре відомі зміни параметрів руху Землі навколо Сонця, включаючи нахил земної осі, ексцентриситет еліптичної орбіти та незначне коливання власної осі обертання, зумовлюють періодичні зміни у кліматі з проміжками від 20 тис. років до 100. Ці зрушення впливають , що досягає Землі, і таким чином викликають значні коливання клімату.

Що ж очікує на нашу планету в найближчі 50 тис. років? Можна не сумніватися, що різкі коливання рівня моря продовжаться, і неодноразово він то опуститься, то підніметься. Іноді, ймовірно, протягом наступних 20 тис. років, снігові шапки на вершинах зростатимуть, льодовики продовжать збільшуватися, а рівень моря опуститься метрів на шістдесят або більше - до такого рівня море опускалося не менше восьми разів за останній мільйон років. Це вплине на обриси континентальних берегових ліній. Східне узбережжя США розшириться на багато кілометрів у східному напрямку,
мірою того як оголюватиметься мілководний материковий схил. Всі великі гавані Східного узбережжя, від Бостона до Майамі, перетворяться на сухі внутрішні плоскогір'я. Аляску поєднає з Росією новий вкритий льодом перешийок, а Британські острови можуть знову стати частиною материкової Європи. Багаті рибні промисли вздовж континентальних шельфів стануть частиною суші.

Що стосується рівня моря, якщо він знижується, то потім неодмінно має збільшитися. Цілком можливо, навіть дуже ймовірно, що за наступну тисячу років рівень моря підніметься на 30 м і вище. Таке зростання рівня Світового океану, досить скромне за геологічними мірками, невпізнанно перекриє карту Сполучених Штатів. Тридцятиметрове піднесення рівня моря призведе до затоплення більшої частини прибережних рівнин на Східному узбережжі, зрушивши берегові лінії до півтори сотні кілометрів у західному напрямку. Головні прибережні міста – Бостон, Нью-Йорк, Філадельфія, Вашингтон, Балтімор, Вілмінгтон, Чарльстон, Саванна, Джексонвілл, Майамі та багато інших – опиняться під водою. Лос-Анджелес, Сан-Франциско, Сан-Дієго та Сіетл зникнуть у морських хвилях. Затопить майже всю Флориду, на місці півострова розкинеться мілководне море. Під водою опиниться більшість штатів Делавер і Луїзіана. В інших частинах світу шкода, завдана підйомом рівня моря, виявиться ще спустошливішою.

Перестануть існувати цілі країни – Голландія, Бангладеш, Мальдіви. Геологічні дані незаперечно свідчать: подібні зміни відбуватимуться й надалі. Якщо потепління виявиться стрімким, як вважають багато експертів, рівень води підніматиметься швидко, приблизно на 30 см за десятиліття. Звичайне теплове розширення морської водипід час періодів глобального потепління здатне збільшити зростання рівня моря в середньому до трьох метрів. Безперечно, це стане проблемою для людства, але матиме дуже незначний вплив на Землю. Все ж таки це не стане кінцем світу. Це стане кінцем нашого світу.

Потепління: наступні сто років

Більшість із нас не заглядає на кілька мільярдів років уперед, як не заглядає на кілька мільйонів років чи навіть на тисячу років. Нас турбують насущні турботи: як мені сплатити вища освітадля дитини за десять років? Чи я отримаю підвищення по службі через рік? Чи піде наступного тижня ринок акцій нагору? Що приготувати на обід? У цьому контексті нам нема чого хвилюватися. За винятком непередбаченої катастрофи, наша планета через рік, через десять років майже не зміниться. Будь-яка різниця між тим, що є зараз, і тим, що буде через рік, майже непомітна, навіть якщо літо виявиться небувало спекотним, або врожай постраждає від посухи, або налетить надзвичайно сильна буря.

І такі зміни спостерігаються по всій земній кулі. З берега Чезапік-Бей повідомляють про стійке підвищення рівня припливу, порівняно з попередніми десятиліттями. Рік за роком Сахара поширюється все далі на північ, перетворюючи колись родючі сільськогосподарські угіддя Марокко на запорошену пустелю. Стрімко тануть і розколюються криги Антарктиди. Середні температури повітря та води постійно зростають. Усе це відбиває процес послідовного глобального потепління - процес, який Земля переживала вже безліч разів у минулому і відчуватиме у майбутньому.

Потепління може супроводжуватися іншими, часом парадоксальними ефектами. Гольфстрім, потужна океанська течія, що несе теплу воду від екватора до Північної Атлантики, керується великою різницею температур між екватором та високими широтами. Якщо в результаті глобального потепління контраст температур зменшиться, як випливає з деяких моделей клімату, Гольфстрім може послабшати або зовсім зупинитися. За іронією долі, безпосереднім результатом цієї зміни стане перетворення помірного клімату Британських островів та Північної Європи, які зараз
обігріваються Гольфстрімом, набагато більш прохолодний. Аналогічні зміни відбудуться і з іншими океанськими течіями - наприклад, з течією, що йде з Індійського океану в Південну Атлантику повз Африканський Ріг, - це може спричинити похолодання м'якого клімату Південної Африки або зміна мусонного клімату, що забезпечує частину Азії родючими дощами.

Коли льодовики тануть, рівень моря підвищується. За найскромнішими розрахунками, він підвищиться на півметра-метр у наступному столітті, хоча, за деякими даними, в окремі десятиліття зростання рівня морської води може коливатися в межах кількох сантиметрів. Такі зміни рівня моря торкнуться багатьох жителів прибережних територій по всьому світу і стануть справжнім головним болем для інженерів-будівельників та власників пляжних ділянок від Мена до Флориди, але в принципі з підйомом до одного метра в густонаселених прибережних зонах можна впоратися. Принаймні найближчі одне-два покоління мешканців можуть не перейматися наступом моря на сушу. Проте окремі види тварин та рослин можуть постраждати набагато серйозніше.

Танення полярних льодів на півночі зменшить зону проживання білих ведмедів, що дуже несприятливо для збереження популяції, чисельність якої і так скорочується. Стрімке зрушення кліматичних зон у напрямку до полюсів негативно позначиться на інших видах, насамперед на птахах, які особливо сприйнятливі до змін у сезонній міграції та кормових зонах. Згідно з деякими даними, середній приріст температури на планеті всього на пару градусів, що передбачає більшість кліматичних моделей майбутнього сторіччя, може скоротити поголів'я птахів майже на 40% у Європі та більш ніж на 70% у благодатних лісах дощових північно-східної Австралії. Серйозна міжнародна доповідь каже, що з приблизно шести тисяч видів жаб, жаб і ящірок кожен третій опиниться в небезпеці, головним чином через поширення грибкового захворювання, спровокованого теплим кліматом, смертельно небезпечного для амфібій. Які б ще наслідки потепління не з'явилися в наступному столітті, схоже, що ми вступаємо в період прискореного вимирання.

Деякі перетворення в наступному столітті, неминучі або тільки ймовірні, можуть виявитися миттєвими, чи це великий руйнівний землетрус, виверження супервулкану або падіння астероїда діаметром більше кілометра. Знаючи історію Землі, ми розуміємо, що такі події звичайні, а отже, неминучі в масштабах планети. Проте будуємо міста на схилах вулканів, що діють, і в найбільш геологічно активних зонах Землі в надії на те, що ми вивернемося від «тектонічної кулі» або «космічного снаряда».

Між дуже повільними та стрімкими змінами знаходяться геологічні процеси, на які зазвичай йдуть століття або навіть тисячоліття, – зміни клімату, рівня моря та екосистем, які можуть залишатися непомітними протягом кількох поколінь. Головною загрозою є самі зміни, які ступінь. Бо стан клімату, становище рівня моря чи саме існування екосистем може досягти критичного рівня. Прискорення процесів позитивного зворотного зв'язку може несподівано вдарити по світу. Те, на що зазвичай потрібно тисячоліття, може
виявитися через десяток-другий років.

Легко перебувати у добродушному настрої, якщо неправильно прочитаєш літопис гірських порід. Деякий час, до 2010 р., занепокоєння з приводу сучасних подій стримувалося дослідженнями, що дивляться на 56 млн років тому - час одного з масових вимирань, який різко вплинув на еволюцію та поширення ссавців. Це грізне явище, зване пізньопалеоценовим термічним максимумом, викликало порівняно різке зникнення тисяч видів. Вивчення термічного максимуму важливо для нашого часу, оскільки це найвідоміший в історії Землі документально підтверджений різкий зсув температур. Вулканічна діяльність викликала відносно швидке збільшення вмісту в атмосфері вуглекислого газу та метану, двох нерозлучних парникових газів, що, у свою чергу, призвело до появи позитивного зворотного зв'язку, який протримався понад тисячу років та супроводжувався помірним глобальним потеплінням. Деякі дослідники вбачають у пізньопалеоценовому термічному максимумі явну паралель із сучасною ситуацією, зрозуміло, несприятливою - з підйомом глобальної температури в середньому майже на 10 °С, стрімким підвищенням рівня моря, окисненням океанів і значним зміщенням екосистем у напрямку до полюсів, проте не настільки катастроф щоб загрожувати виживанню більшості тварин та рослин.

Потрясіння від недавніх знахідок Лі Кемпа, геолога з Університету штату Пенсільванія, і його колег практично позбавило нас приводу для оптимізму. У 2008 р. команда Кемпа отримала доступ до матеріалів, здобутих в результаті буріння в Норвегії, які дозволили детально простежити події пізньопалеоценового термічного максимуму - в осадових породах, шар за шаром, відображені найтонші подробиці швидкості зміни вмісту вуглекислого газу в атмосфері. Погані новини полягають у тому, що термальний максимум, який більше десятиліття
вважався найшвидшим кліматичним зрушенням історія Землі, був зумовлений змінами у складі атмосфери, по інтенсивності вдесятеро поступалися тому, що відбувається сьогодні. Глобальні зміни у складі атмосфери та середня температура, сформовані протягом тисячі років і в результаті призвели до вимирання, у наш час відбулися протягом останніх ста років, за які людство спалило величезну кількість вуглеводневого палива.

Це безпрецедентно швидка зміна і ніхто не може передбачити, як на це відреагує Земля. На Празькій конференції у серпні 2011 р., де зібралися три тисячі геохіміків, панував дуже сумний настрій серед фахівців, протверезнених новими даними пізньопалеоценового термічного максимуму. Звичайно, для широкої публіки прогноз цих експертів був сформульований у досить обережних виразах, проте коментарі, які я чув у кулуарах, мали дуже песимістичний, навіть жахливий характер. Концентрація парникового газу збільшується дуже швидко, а механізми поглинання цього надлишку невідомі. Чи не викличе це масованого викиду метану з усіма наступними позитивними зворотними зв'язками, які спричиняє такий розвиток подій? Чи підніметься рівень моря на сотню метрів, як уже неодноразово відбувалося в минулому? Ми вступаємо в зону terra incognita, здійснюючи погано продуманий експеримент у глобальному масштабі, подібного до якого Землі не доводилося переживати в минулому.

Судячи з даних гірських порід, хоч би стійкою до потрясінь життя, біосфера в переломні моменти раптових кліматичних зрушень перебуває у сильному напрузі. Біологічна продуктивність, зокрема сільськогосподарська, на якийсь час упаде до катастрофічного рівня. У швидко мінливих умовах великі тварини, зокрема людина, заплатять дорогу ціну. Взаємозалежність гірських порід та біосфери не послабшає, але роль людства у цій сазі, тривалістю у мільярди років, залишається незбагненною.

Може, ми вже досягли переломного моменту? Можливо, не в поточному десятилітті, можливо взагалі не за життя нашого покоління. Але така вже природа переломних моментів – ми розпізнаємо такий момент лише тоді, коли він уже настане. Фінансовий міхур лопається. Населення Єгипту піднімає заколот. Біржа зазнає краху. Ми усвідомлюємо те, що відбувається, лише у ретроспективі, коли вже надто пізно відновлювати status quo. Та й не було в історії Землі такого поновлення.

Уривок із книги Роберта Хейзена: "

Різне

Як виглядатиме Земля через 5000 років?

28 лютого 2018

За останні п'ять тисяч років людська цивілізація значно просунулась у своєму технологічному розвитку. Зовнішність нашої планети сьогодні є яскравим показником того, наскільки ми здатні змінити природний пейзаж.

Люди та енергія

Люди навчилися впливати не лише на пейзаж, а й на клімат та біорізноманіття планети. Ми навчилися будувати гігантські хмарочоси для живих та величезні піраміди для мертвих. Можливо, найважливіше технологічне знання та вміння, яке ми отримали в процесі розвитку науки і культури, - вміння використовувати енергію навколишнього світу: геотермальну, сонячну, вітряну тощо.

Ми вже можемо видобувати енергію з атмосфери та надр Землі, проте нам постійно потрібно більше і більше.

Цей невичерпний апетит до дедалі більшої кількості енергії завжди визначав і продовжує визначати розвиток глобальної людської цивілізації. Саме він і стане двигуном розвитку в наступні п'ять тисяч років і продиктує те, на що буде схоже життя на планеті Земля в 7010 нашої ери.

Шкала Кардашева

1964 року російський астрофізик Микола Кардашев висунув теорію про технологічний розвиток цивілізацій. Відповідно до його теорії, технічне просування та розвиток певної цивілізації безпосередньо пов'язане із загальною кількістю енергії, підвладною її представникам.

Зважаючи на викладені принципи, Кардашев виділили три класи передових галактичних цивілізацій:

• Цивілізації I типу навчилися керувати всією сумарною енергією своєї планети, включаючи її надра, атмосферу та супутники.
• Цивілізації II типу освоїли зіркову систему та опанували її сумарною енергією.
• Цивілізація III типу управляє енергією в галактичному масштабі.

Космологія часто використовує цю так звану шкалу Кардашева, щоб передбачити технічне просування майбутніх та інопланетних цивілізацій.

Цивілізація I типу

Сучасні люди поки навіть не з'являються на шкалі. Фактично глобальна людська цивілізація належить до нульового типу, тобто не є передовою. Вчені впевнені, що порівняно незабаром ми зможемо досягти статусу цивілізації першого типу. Сам Кардашев передбачив, що цей момент настане. Але коли?

Фізик-теоретик і футурист Мічіо Каку передбачає, що перехід відбудеться протягом століття, а ось його колега, фізик Фрімен Дайсон, припускає, що людям знадобиться вдвічі більше часу для досягнення статусу передової цивілізації.

Кардашев під час обговорення своєї теорії передбачив, що людство досягне статусу цивілізації ІІ типу за 3200 років.

Якщо людство зуміє досягти лише звання цивілізації I типу за п'ять тисяч років, це означатиме, що ми вільно зможемо керувати атмосферними та геотермічними силами та процесами. Це означає, що ми зуміємо вирішити екологічні проблеми, проте війни та самознищення все ще могли б поставити під загрозу виживання людства як виду навіть у 7020 році.

Цивілізація II типу

Якщо ж планета Земля через 5 тисяч років досягне статусу II типу, то люди 71-го століття володітимуть величезною технологічною владою. Дайсон припустив, що така цивілізація змогла б оточити зірку супутниками з метою використати її енергію. Крім того, технологічні досягнення такої цивілізації абсолютно точно включатимуть можливість міжзоряної подорожі, створення позапланетних колоній і переміщення космічних об'єктів, не кажучи вже про досягнення в комп'ютерних технологіях і генетиці.

Люди в такому майбутньому, найімовірніше, значно відрізнятимуться від нас, не лише культурно, але, можливо, й генетично. Футуристи і філософи називають майбутнього представника нашої цивілізації постлюдиною або транслюдиною.

Незважаючи на ці передбачення, за п'ять тисяч років з нашою планетою і з нами може багато статися. Ми могли б знищити людство ядерною війною чи мимоволі розорити планету. На сучасному рівні ми не зможемо впоратися із загрозою зіткнення з метеоритом чи кометою. Теоретично ми могли зіткнутися з інопланетною цивілізацією II типу задовго до того, як ми самі досягнемо такого ж рівня.

Джерело: fb.ru

Актуально

Різне
Різне

Приблизний вік людства - 200 тисяч років, і за цей час воно зіткнулося з величезною кількістю змін. З моменту появи на африканському континенті ми зуміли колонізувати весь світ і навіть досягли Місяця. Берінгія, яка колись з'єднувала Азію з Північною Америкою, давно пішла під воду. Які зміни чи події могли б очікувати, якщо людство проіснує ще мільярд років?

Що ж, почнемо з майбутнього за 10 тисяч років. Ми зіштовхнемося з проблемою 10-тисячного року. Програмне забезпечення, що кодує календар нашої ери, починаючи з цього моменту, не зможе більше кодувати дати. Це стане справжньою проблемою, і, крім того, якщо сучасні тенденції глобалізації продовжаться, генетичні варіації людини до цього моменту не будуть більш організовані за регіональним принципом. Це означає, що всі генетичні риси людини, такі як колір шкіри та волосся, будуть розподілені по планеті рівномірно.

Через 20 тисяч років мови світу будуть містити лише один із ста словникових слів своїх сучасних аналогів. По суті, всі сучасні мови втратить впізнаваність.

Через 50 тисяч років на Землі розпочнеться другий льодовиковий період, незважаючи на поточні ефекти глобального потепління. Ніагарський водоспад буде повністю змитий річкою Ері та зникне. Через льодовиковий підйом та ерозію численні озера Канадського щита також припинять своє існування. Крім цього, день на Землі збільшиться на одну секунду, внаслідок чого доведеться додати секунду коригування до кожного дня.

Через 100 тисяч років видимі із Землі зірки та сузір'я разюче відрізнятимуться від сьогоднішніх. Крім того, за попередніми підрахунками, саме стільки часу знадобиться для того, щоб повністю трансформувати Марс у планету на зразок Землі.

Через 250 тисяч років вулкан Лоїхи підніметься над поверхнею, утворюючи новий острів у ланцюзі Гавайських островів.

Через 500 тисяч років у Землю, ймовірно, вріжеться астероїд діаметром 1 км, якщо людство якимось чином не запобіжить це. А національний парк Бедлендс у Південній Дакоті на цей момент повністю зникне.

Через 950 тисяч років метеоритний кратер в Аризоні, який вважається ударним кратером метеориту, що найбільш добре зберігся на планеті, буде повністю розмитий.

Через 1 мільйон років на Землі, найімовірніше, станеться жахливе виверження вулкана, при якому викинеться 3 тисячі 200 кубометрів попелу. Це нагадуватиме супер-виверження Тоба 70-тисячної давнини, яке мало не стало причиною вимирання людства. Крім того, зірка Бетельгейзе вибухне як наднова, і з Землі це можна буде спостерігати навіть у денний час.

Контекст

Російська служба BBC 06.12.2016 Через 2 мільйони років Гранд-Каньйон зруйнується ще сильніше, трохи заглибиться і розшириться до розмірів великої долини. Якщо людство на той час колонізує різні планети Сонячної системи та Всесвіту, а населення кожної з них розвиватиметься окремо один від одного, людство, ймовірно, еволюціонує у різні види. Вони адаптуються до умов своїх планет і, можливо, навіть не знатимуть про існування у Всесвіті інших видів собі подібних.

Через 10 мільйонів років значна частина західної Африки відокремиться від решти континенту. Між ними утворюється басейн нового океану, а Африка розділиться на два окремі шматки суші.

Через 50 мільйонів років супутник Марса Фобос вріжеться у свою планету, чим спричинить масштабні руйнування. А на Землі частина Африки зіткнеться з Євразією і назавжди «закриє» Середземне море. Між двома пластами, що з'єдналися, утворюється новий гірський масив, схожий за розміром з Гімалаями, одна з вершин якого може бути вище Евереста.

Через 60 мільйонів років канадські Скелясті гори зрівняються із землею, перетворившись на плоску рівнину.

Через 80 мільйонів років затонуть всі Гавайські острови, а через 100 мільйонів років Земля, ймовірно, зіткнеться з астероїдом, схожим на те, що знищив динозаврів 66 мільйонів років тому, якщо, звичайно, катастрофа не буде запобігти штучно. До цього моменту, крім іншого, зникнуть обручки навколо Сатурна.

Через 240 мільйонів років Земля завершить нарешті повний оберт навколо центру галактики зі своєї поточної позиції.

Через 250 мільйонів років усі континенти нашої планети зіллються в один, на кшталт Пангеї. Одним із варіантів його назви є Пангея Ультіма, а виглядатиме він приблизно як на картинці.

Потім, через 400-500 мільйонів років, суперконтинент знову розділиться на частини.

Через 500-600 мільйонів років з відривом 6 тисяч 500 світлових років від Землі відбудеться смертельний гамма-сплеск. Якщо підрахунки є вірними, цей вибух може серйозно пошкодити озоновий шар Землі, викликавши масове вимирання видів.

Через 600 мільйонів років Місяць віддалиться від Сонця на достатню відстань, щоб раз і назавжди скасувати таке явище, як повне сонячне затемнення. Крім того, серйозні наслідки для нашої планети матиме світність Сонця, що зростає. Рухи тектонічних плит припиняться, а рівень вуглекислого газу значно знизиться. С3-фотосинтез більше не відбуватиметься, і 99% земної флори загине.

Через 800 мільйонів років рівень СО2 продовжить падати, доки не припиниться С4-фотосинтез. З атмосфери зникнуть вільний кисень та озон, унаслідок чого все життя на Землі загине.

І нарешті, через 1 мільярд років світність Сонця збільшиться на 10% порівняно зі своїм станом. Температура поверхні Землі підвищиться в середньому до 47 градусів за Цельсієм. Атмосфера перетвориться на вологу парник, і світові океани просто випаруються. «Кишеньки» з рідкою водою, як і раніше, існуватимуть на полюсах Землі, а це означає, що вони, ймовірно, стануть останнім оплотом життя на нашій планеті.

За цей час зміниться багато, але багато що змінилося і за мільярд мільярдів років. На додаток до того, про що ми говорили в цьому відео, хто знає, що може статися за довгий час?

Матеріали ІноСМІ містять оцінки виключно закордонних ЗМІ та не відображають позицію редакції ІноСМІ.

Людська цивілізація розвивається дуже швидко. Лише п'ять тисяч років тому з'явилася перша вузликова писемність – а сьогодні ми вже навчилися обмінюватися терабайтами інформації зі швидкістю світла. І темпи прогресу зростають.

Передбачити, як виглядатиме людська дія на нашу планету хоча б через тисячу років, практично неможливо. Проте вчені люблять пофантазувати на тему, що чекає на Землю в майбутньому, якщо наша цивілізація раптом зникне. Давайте і ми слідом за ними уявимо незвичайну ситуацію: припустимо, у XXII столітті всі земляни відлетять на Альфу Центавра - що в такому разі чекає наш покинутий світ?

Глобальне вимирання

Своєю діяльністю людство постійно впливає на природний кругообіг речовин. Фактично ми стали ще однією стихією, здатною спричинити катаклізм небачених масштабів. Ми змінюємо біосферу та клімат, видобуваємо корисні копалини та виробляємо гори сміття. Але, незважаючи на нашу могутність, природі буде потрібно лише кілька тисяч років, щоб повернутися до колишнього «дикого» стану. Хмарочоси обваляться, тунелі обваляться, комунікації проіржавіють, територію міст завоює дрімучий ліс.

Оскільки викиди вуглекислого газу в атмосферу припиняться, то ніщо не зможе завадити настанню нового льодовикового періоду – це станеться приблизно через 25 тис. років. Льодовик почне наступати з півночі, скувавши Європу, Сибір та частину Північноамериканського континенту.

Зрозуміло, що під багатокілометровими шарами льоду, що повзуть, будуть поховані і перемелені в дрібний пил останні свідчення існування цивілізації. Проте найбільшої шкоди зазнає біосфера. Освоївши планету, людство практично знищило природні екологічні ніші, що призвело до одного з наймасовіших вимирань тварин в історії.

Відхід людства не зупинить цей процес, адже ланцюжки взаємодії організмів вже порушено. Вимирання триватиме ще понад 5 млн років. Повністю зникнуть великі ссавці та багато видів птахів. Біологічна різноманітність фауни знизиться. Очевидну еволюційну перевагу отримають генномодифіковані рослини, яких вчені пристосували до найжорсткіших умов існування.

Такі рослини дикі, але будучи захищеними від шкідників, швидко захоплять ніші, що звільнилися, породжуючи нові види. Більше того, протягом цих мільйонів років на близькій відстані від Сонця пройдуть дві карликові зірки, що неминуче призведе до зміни планетарних характеристик Землі, на планету обрушиться град комет. Подібні катастрофічні явища ще більше прискорить мор серед відомих видів тварин і рослин. Хто прийде їм на зміну?

Відродження Пангеї

Давно встановлено, що земні континенти переміщуються, хоч і дуже повільно: зі швидкістю кілька сантиметрів на рік. Протягом людського життя цей дрейф практично непомітний, проте за мільйони років він здатний кардинально змінити географію Землі.

В епоху палеозою на планеті існував єдиний континент Пангея, що з усіх боків омивається хвилями Світового океану (вчені дали океану окрему назву - Панталасса). Приблизно 200 млн років тому суперконтинент розколовся на два, які у свою чергу теж продовжували дробитися. Тепер на планету чекає зворотний процес - чергового возз'єднання суші в загальну колосальну територію, яку вчені охрестили Неопангеєю (або Пангеєю Ультимою).

Виглядатиме це приблизно так: через 30 млн. років Африка зімкнеться до Євразії; через 60 млн. років Австралія вріжеться до Східної Азії; через 150 млн. років до Євразо-Африкансько-Австралійського суперконтиненту приєднається Антарктида; через 250 млн. років до них додадуться обидві Америки - процес формування Неопангеї буде завершено.

Дрейф та зіткнення континентів значно вплинуть на клімат. З'являться нові гірські хребти, змінюючи рух повітряних потоків. Через те, що криги покриють більшу частину Неопангеї, рівень Світового океану помітно знизиться. Глобальна температура планети падатиме, а ось кількість кисню в атмосфері зросте. У районах тропічного клімату (а такі, незважаючи на похолодання, завжди) розпочнеться вибухоподібне примноження видів.

Найкраще в такому середовищі розвиваються комахи (таргани, скорпіони, бабки, багатоніжки), і знову, як за часів кам'яновугільного періоду, вони стануть справжніми царями природи. У той же час центральні області Неопангеї будуть безмежною випаленою пустелею, оскільки дощові хмари просто не зможуть дістатися до них. Різниця температур між центральними та прибережними районами суперконтиненту викликатиме жахливі мусони та урагани.

Втім, Неопангея проіснує за історичними мірками недовго – близько 50 млн. років. Через потужну вулканічну діяльність суперконтинент розсічуть колосальні тріщини, і частини Неопангеї розділяться, пустившись у «вільне плавання». Планета знову увійде в період потепління, а рівень кисню падатиме, загрожуючи біосфері черговим масовим вимиранням. Якийсь шанс на виживання збережеться у тих істот, які пристосуються до життя на межі суші та океану – передусім у амфібій.

Нова людина

У пресі та фантастиці можна зустріти спекулятивні твердження, ніби людина продовжує еволюціонувати, і через кілька мільйонів років наші нащадки так само відрізнятимуться від нас, як ми відрізняємося від мавп. Насправді еволюція людини припинилася в той момент, коли ми опинилися поза природним відбором, здобувши незалежність від змін довкілля і перемігши більшість захворювань.

Сучасна медицинадозволяє народитись і вирости навіть таким дітям, які були б приречені на загибель ще в утробі матері. Щоб людина знову почала еволюціонувати, вона повинна втратити розум і повернутися в тваринний стан (до винаходу вогню та кам'яних знарядь), а це практично неможливо завдяки високій розвиненості нашого мозку. Тому, коли на Землі колись з'явиться Нова людина, то він навряд чи відбуватиметься з нашої еволюційної гілки.

Наприклад, наші нащадки можуть вступити в симбіоз з близькоспорідненим виглядом: коли слабша, але розумна мавпочка керує більш масивною і грізною істотою, у прямому сенсі живучи у того на загривку. Інший екзотичний варіант - людина переміститься в океан, ставши ще одним морським ссавцем, але через зміну клімату та дефіцит ресурсів повернеться на сушу у вигляді неповороткого «аквабіоту», що повзає в пошуках їжі. Або розвиток телепатичних здібностей спрямує еволюцію нових людей у ​​несподіване русло: виникнуть спільноти «вулєвиків», в яких особини будуть спеціалізовані, подібно до бджіл або мурах.

Через 250 млн років закінчиться галактичний рік, тобто Сонячна система здійснить повний оборот навколо центру Галактики. На той час Земля цілком перетвориться, і будь-хто з нас, потрап він у таке віддалене майбутнє, навряд чи визнає в ній рідну планету. Єдине, що збережеться на той момент від усієї нашої цивілізації, – маленькі сліди на Місяці, залишені американськими астронавтами.

Палеонтологи встановили, що масові вимирання тварин були періодичним явищем у минулому Землі. Налічується п'ять масових вимирань: ордовико-силурійське, девонське, пермське, тріасове та крейдяно-палеогенове. Найстрашнішим було "велике" пермське вимирання 252 млн. років тому, в результаті якого загинуло 96% всіх морських видів та 70% наземних видів тварин. Причому воно позначилося і на комах, яким зазвичай вдається уникнути згубних наслідків біосферної катастрофи.

Вчені не змогли визначити причини глобального моря. Найбільш популярна гіпотеза свідчить, що до пермського вимирання призвело різке посилення вулканічної активності, що змінило як клімат, а й хімічний склад атмосфери.

Антон Первушин