Содержание
Ученые: Есть три сценария будущего Земли — от плохого до катастрофы
К 2500 году на Земле установится аномальная жара, так что огромные территории окажутся безжизненными. Таков один из трех прогнозов на будущее планеты после 2100 года, если не остановить глобальное потепление.
Международная группа ученых под руководством Кристофера Лайона из Квебекского университета МакГилла (Канада), используя HadCM3, версию британской модели общей циркуляции атмосферы и океана, составила прогнозы глобальных изменений климата после 2100 года. Согласно их данным, опубликованным в Global Change Biology, к 2500 году будет примерно три варианта развития сценария жизни на Земле.
Благодаря HadCM3, довольно точно передающей реакцию климата на внешние воздействия, команда дала три прогноза: слабый уровень смягчения последствий глобального потепления; средний — с повышением температуры на 2,6 градусов; эффективный, высокий — с удержанием роста глобальной температуры ниже 2°C.
Ученые утверждают, что даже немедленное прекращение выбросов углекислого газа снизит парниковый эффект только спустя десятилетия.
А это значит, что потепление будет продолжаться в течение следующих столетий. «К 2500 году это приведет к глубокой реструктуризации глобальных биомов», — пишут ученые.
Климатические пояса, а вместе с ними и растительность многих регионов кардинально изменятся. Один из примеров тропический лес Амазонки. «Сегодня он является домом для трети известных видов и поглощает около 7% антропогенных выбросов CO2, — заявили ученые. — Однако к 2500 году температура настолько изменится, что тропические леса больше не смогут там расти. Большая часть бассейна Амазонки превратится в бесплодный ландшафт».
В других регионах планеты к 2500 году может стать настолько жарко, что жить там будет невыносимо.
Согласно модели, экстремально жаркие периоды, вплоть до полугода, ожидаются в Африке, Аравии, Юго-Восточной Азии, в регионах Амазонки и на севере Австралии. В Индии, где уже сегодня умирают тысячи людей из-за жары, летняя температура поднимется еще на четыре градуса.
Скорее всего, в таких условиях людям понадобятся средства индивидуальной защиты.
«Сельским хозяйством будут заниматься преимущественно роботы, — описывают ученые возможные последствия жары, — а за всеми процессами будут наблюдать беспилотные аппараты».
Также значительно сократится территория для выращивания различных культур, а основная растительность и площади посева, прогнозируют ученые, сместятся к полюсам. Площади, пригодные для выращивания десяти важнейших основных продуктов питания, сократятся к 2500 году на 15-18%. Картофель, пшеница, кукуруза, рис, соя, просо могут стать дефицитом.
Однако если изменение климата ограничится потеплением менее чем на два градуса, площади выращивания сельскохозяйственных культур в умеренных широтах сократятся только на 2,9%.
Есть и другие последствия глобального потепления: речь — об увеличении миграционных процессов и связанных с этим процессом конфликтах ресурсов.
Третий вариант, негативный, предполагает повышение уровня моря. В случае такого развития событий человечество может погибнуть. «Огромные площади Земли изменятся таким образом, что больше не будут пригодны для заселения людьми», — заявляют коллеги Лайона.
«Мы должны думать о мире, в котором будут жить наши дети и внуки. И сделать все, что сейчас в наших силах, чтобы земля была пригодной и для их жизни», — говорится в статье.
Прогноз ООН: осенью этого года население планеты достигнет восьми миллиардов
Население мира, говорится в докладе, растет самыми медленными темпами с 1950 года. Последние прогнозы Организации Объединенных Наций указывают на то, что число жителей планеты может вырасти примерно до 8,5 млрд в 2030 году и 9,7 млрд – в 2050-м. В 2080-х годах будет достигнут пик в 10,4 млрд человек, а после, в течение примерно двадцати лет, этот показатель будет оставаться неизменным.
«В этот раз Всемирный день народонаселения приходится на знаменательный год, когда мы ожидаем рождения восьмимиллиардного жителя Земли, – заявил в понедельник Генеральный секретарь ООН Антониу Гутерриш. – Это повод по достоинству оценить достижения в области здравоохранения, которые увеличили продолжительность жизни и значительно снизили уровень материнской и детской смертности.
В то же время это напоминание о нашей общей ответственности за состояние дел на планете».
Рождаемость снижается
Авторы доклада World Population Prospects 2022 отмечают, что за последние десятилетия рождаемость во многих странах заметно снизилась. Согласно прогнозам, в период с 2022 по 2050 год население 61 страны мира сократится как минимум на один процент из-за устойчиво низкого уровня рождаемости и, в некоторых случаях, повышенного уровня эмиграции.
Более половины прогнозируемого прироста населения мира до 2050 года будет приходиться на восемь стран: Демократическую Республику Конго, Египет, Эфиопию, Индию, Нигерию, Пакистан, Филиппины и Танзанию. Ожидается, что страны Африки к югу от Сахары обеспечат более половины прироста, ожидаемого до 2050 года.
Взаимосвязь между ростом населения и устойчивым развитием сложна и многогранна
«Взаимосвязь между ростом населения и устойчивым развитием сложна и многогранна, – отметил Лю Чжэньминь, заместитель Генерального секретаря ООН по экономическим и социальным вопросам.
– Быстрый рост населения затрудняет искоренение бедности, борьбу с голодом и недоеданием, а также расширение систем здравоохранения и образования. Достижение Целей в области устойчивого развития, особенно связанных со здоровьем, образованием и гендерным равенством, будет способствовать снижению уровня рождаемости и замедлению роста населения планеты».
Продолжительность жизни увеличивается
Согласно прогнозам, доля населения мира в возрасте 65 лет и старше вырастет с 10 процентов в 2022 году до 16 процентов в 2050-м. Страны со стареющим населением, говорится в отчете, должны принять меры по адаптации государственных программ к растущему числу пожилых людей, в том числе путем создания систем всеобщего медицинского обслуживания, а также повышения устойчивости систем социального и пенсионного обеспечения.
Ожидаемая продолжительность жизни в мире в 2019 году достигла 72,8 года, что почти на девять лет больше, чем в 1990-м. Прогнозируется, что дальнейшее снижение смертности приведет к тому, что к 2050 году средняя глобальная продолжительность жизни будет составлять около 77,2 года.
УВКБ ООН / К. Мелцер
На фото: беженцы из Украины въезжают в Польшу через погранпереход Медыка.
Фактор миграции
В период с 2010 по 2021 год чистый приток мигрантов в 40 странах мира составил более 200 тысяч человек. В 2020 году Турция приняла самое большое количество беженцев и просителей убежища в мире (почти 4 млн), за ней следуют Иордания (3 млн), Государство Палестина (2 млн) и Колумбия (1,8 млн). Другими популярными среди беженцев странами были Германия, Ливан, Пакистан, Судан, Уганда и США.
По оценкам, чистый отток населения в десяти странах мира в период с 2010 по 2021 год превышал показатель в миллион человек. Во многих из этих государств убыль населения была вызвана временным перемещением рабочей силы. Такое положение вещей характерно для Пакистана, Индии, Бангладеш, Непала и Шри-Ланки. В других странах, включая Сирийскую Арабскую Республику, Венесуэлу и Мьянму, причиной чистого оттока мигрантов служило отсутствие безопасности.
Война в Украине привела к перемещению около 13 миллионов человек к концу мая 2022 года. 6,8 миллиона из них покинули Украину, перебравшись в Польшу и другие соседние страны.
Влияние пандемии
Пандемия COVID-19, говорится в докладе, затронула все компоненты изменения численности населения. Ожидаемая продолжительность жизни в мире в 2021 году упала до 71 года. В некоторых странах непрекращающиеся волны пандемии привели к краткосрочному уменьшению числа беременностей и рождений.
В некоторых странах пандемия стала причиной значительного сокращения ожидаемой продолжительности жизни при рождении. В Боливии, Ботсване, Ливане, Мексике, Омане и Российской Федерации оценки ожидаемой продолжительности жизни в период с 2019 по 2021 год снизились более чем на четыре года. В 2021 году ожидаемая продолжительность жизни колебалась от менее 70 лет в Республике Молдова и Российской Федерации до 84 лет в Швейцарии.
«Дальнейшие действия правительств, направленные на снижение рождаемости, в период до середины века мало повлияют на темпы роста населения из-за того, что население мира в целом значительно помолодело, – отметил Джон Уилмот, директор отдела народонаселения Департамента экономики Организации Объединенных Наций.
– Тем не менее кумулятивный эффект низкой рождаемости, если он сохранится в течение нескольких десятилетий, может привести к более существенному замедлению глобального роста населения во второй половине века».
Жизнь на Земле и на всей планете встретит свой окончательный конец
На протяжении более 4 миллиардов лет земная жизнь выживала и процветала.
Этот вид с воздуха на Большой призматический источник в Йеллоустонском национальном парке — один из самых знаковых гидротермальных объектов на суше в мире. Цвета обусловлены различными организмами, живущими в этих экстремальных условиях, и зависят от количества солнечного света, достигающего различных частей источников. Гидротермальные поля, подобные этому, являются одними из лучших возможных мест для возникновения жизни на Земле. (Фото: Джим Пико/Служба национальных парков)
Но со временем грядущие катастрофы обрушатся на планету Земля.
На этом разрезе показаны различные области поверхности и внутренней части Солнца, включая ядро, где происходит ядерный синтез.
Со временем область ядра, где происходит ядерный синтез, расширяется, что приводит к увеличению выхода солнечной энергии. (Источник: Wikimedia Commons/KelvinSong)
По мере того, как солнце стареет, его ядро расширяется и нагревается, увеличивая скорость ядерного синтеза.
Если ничего не поможет, мы можем быть уверены, что эволюция Солнца приведет к гибели всего живого на Земле. Задолго до того, как мы достигнем стадии красного гиганта, звездная эволюция приведет к значительному увеличению светимости Солнца, достаточному для того, чтобы вскипятить земные океаны, что, несомненно, уничтожит человечество, если не всю жизнь на Земле. Точная скорость увеличения размера Солнца, а также подробности поэтапной потери его массы до сих пор точно не известны. (Источник: Wikimedia Commons/OliverBeatson)
Еще через 1 или 2 миллиарда лет его энергия выпарит земные океаны.
Сегодня на Земле океанская вода закипает только тогда, когда в нее попадает лава или другой перегретый материал.
Но в далеком будущем для этого будет достаточно солнечной энергии, причем в глобальном масштабе. (Фото: Дженнифер Уильямс через Flickr)
Впоследствии гравитационные взаимодействия между внутренними планетами возмущают их орбиты.
Планеты стабильно движутся по своим орбитам из-за сохранения углового момента. Не имея возможности получить или потерять угловой момент, они остаются на своих эллиптических орбитах сколь угодно далеко в будущем. Однако, если они воздействуют друг на друга взаимными силами, а Солнце занимает конечный объем, действующие гравитационные и приливные силы могут привести к сценариям эволюции, настолько хаотичным, что одна или несколько из этих планет могут в конечном итоге быть выброшены. (Фото: НАСА/Лаборатория реактивного движения/Дж. Джорджини)
Существует небольшая вероятность того, что каждая каменистая планета, включая Землю, будет выброшена.
Когда планетарное тело получает достаточно сильное гравитационное возмущение, его орбита может стать нестабильной, что приведет к катастрофе, такой как выброс или выброс на Солнце, как показано здесь для HD 189733b, планеты, пожираемой своей родительской звездой.
(Фото: NASA/GSFC)
Через 4 миллиарда лет происходит неизбежное слияние Андромеды и Млечного Пути.
Серия кадров, показывающих слияние Млечного Пути и Андромеды и то, как небо будет выглядеть иначе, чем Земля, когда это произойдет. Это слияние произойдет примерно через 4 миллиарда лет в будущем, когда произойдет огромный всплеск звездообразования, который приведет к появлению красно-мертвой, свободной от газа эллиптической галактики: Милкдромеда. Один большой эллипс — это конечная судьба всей местной группы. Несмотря на огромные масштабы и количество задействованных звезд, только примерно 1 из 100 миллиардов звезд столкнутся или сольются во время этого события. (Источник: НАСА; З. Левай и Р. ван дер Марел, STScI; Т. Халлас; А. Меллингер)
Несмотря на новое звездообразование, сверхновые звезды и столкновения звезд, Земля, скорее всего, не пострадала.
Примерно через пять-семь миллиардов лет Солнце истощит водород в своем ядре. Внутренняя часть сожмется, нагреется, и в конце концов начнется синтез гелия.
В этот момент солнце раздуется, испарит земную атмосферу и обуглит все, что осталось от нашей поверхности. Но даже когда произойдет это катастрофическое событие, Земля не может быть поглощена, оставаясь планетой, хотя и сильно отличающейся от того мира, который мы знаем сегодня. (Фото: ESO / Л. Кальсада)
Через несколько миллиардов лет Солнце становится красным гигантом.
Когда Солнце станет настоящим красным гигантом, сама Земля может быть проглочена или поглощена, но определенно будет поджарена, как никогда раньше. Венере и Мерукри не так повезет, поскольку радиус красного гиганта Солнца легко охватит оба самых внутренних мира нашей Солнечной системы, но, по оценкам, Земля будет в безопасности примерно на расстоянии от 10 до 20 миллионов миль. (Источник: Wikimedia Commons/Fsgregs)
Судьба Земли, которой суждено поглотить Меркурий и Венеру, остается под вопросом.
Когда Солнце полностью израсходует свое ядерное топливо, оно сбросит свои внешние слои в планетарную туманность, а центр сожмется в горячий компактный белый карлик.
Неясно, оттолкнет ли этот процесс Землю достаточно далеко, чтобы она не попала в центральный звездный остаток, или же наша планета погибнет во время этого процесса. (Источник: В. Перис, Дж. Л. Ламадрид, Дж. Харви, С. Мазлин, А. Гихарро)
Потеря массы звезды толкает орбиту Земли наружу; мы еще можем выжить. 9Через 19 лет последний вариант более вероятен. Однако в большинстве сценариев система Земля-Луна остается привязанной к Солнцу, когда это происходит. (Фото: Дж. Уолш и З. Левей, ESA/NASA)
Через ~10 19 лет массовые взаимодействия выбрасывают большинство звезд и солнечных систем.
Определенные конфигурации с течением времени или сингулярные гравитационные взаимодействия с проходящими большими массами могут привести к разрушению и выбросу больших тел из солнечных и планетарных систем. На ранних стадиях солнечной системы многие массы выбрасываются просто из-за гравитационных взаимодействий, возникающих между протопланетами, но на поздних стадиях только случайные столкновения вызывают планетарные выбросы, и они реже, чем выбросы целых солнечных систем.
. (Источник: С. Басу, Е. И. Воробьев и А. Л. ДеСуза; arXiv: 1208.3713) 926 лет. (Источник: NASA/JPL-Caltech)
Труп черного карлика Солнца, наконец, поглотит оставшийся пепел Земли: наш окончательный конец.
После того, как Солнце станет черным карликом, если ничто не вытолкнет и не столкнется с остатками Земли, в конце концов гравитационное излучение заставит нас закрутиться по спирали, разорваться на части и, в конце концов, быть поглощенным остатками нашего Солнца. (Фото: Джефф Брайант/Vistapro)
Только редкие, изолированные, выброшенные планеты останутся нетронутыми дольше.
Планеты-блуждающие могут иметь разнообразное экзотическое происхождение, например, возникать из расколотых звезд или другого материала, или из выброшенных планет из солнечных систем, но большинство должно возникать из звездообразующих туманностей, как просто гравитационные сгустки, которые так и не добрались до звезды. -размерные объекты. Когда происходит событие микролинзирования, мы можем использовать свет, чтобы реконструировать массу промежуточной планеты.
(Фото: К. Пуллиам, Д. Агилар/CfA)
«В основном немой понедельник» рассказывает астрономическую историю с помощью изображений, визуальных эффектов и не более 200 слов. Меньше говори; улыбайся больше.
Что, если Земле осталось 10 лет?
Земля умирает, и время уходит. У вас есть только 10 лет, чтобы спланировать свой побег. Как мы могли эвакуировать как можно больше людей?
Какие ресурсы нам понадобятся, чтобы выжить? И куда бы мы пошли?
Если бы мы узнали, что до уничтожения Земли осталось всего 10 лет, нам нужно было бы разработать план спасения человечества. А при глобальном населении в 7,8 миллиарда человек наш план выживания должен быть настолько колоссальным, насколько это возможно.
Современные космические шаттлы могут одновременно перевозить в космос от пяти до семи человек. Это означает, что нам потребуется более миллиарда шаттлов, чтобы увезти всех с планеты. Это не очень осуществимо. Нам понадобится космический корабль побольше и побыстрее.
Чтобы спроектировать и построить космический корабль с головокружительной скоростью, нам всем нужно работать вместе. Нам нужно отложить наши войны и конфликты, чтобы помочь осуществить план.
Нам нужно будет привезти в наш новый дом лучших и умнейших людей, включая ученых, врачей, инженеров и обслуживающий персонал. Всем нужно будет поддерживать корабли и будущие поселения в рабочем состоянии.
О, я думаю, процесс отбора будет очень строгим. Поэтому, если вы хотите быть одним из этих выживших, вам нужно найти способ выделиться. И теперь, когда у вас больше шансов стать выжившим, вы, возможно, захотите узнать, что будет дальше.
Потребуются интенсивные проверки, чтобы убедиться, что с Земли переселяются только здоровые люди. Одна-единственная вспышка болезни может означать конец человечества. Но привести всех было бы невозможно. Нам пришлось бы оставить много людей на умирающей скале. Но скольких мы могли бы спасти?
По некоторым оценкам, нам нужно спасти только 98 человек.
Этого было бы достаточно, чтобы человечество выжило и поддерживало здоровое население. Но другие ученые утверждают, что нам потребуется не менее 14 000 человек.
Давайте округлим и скажем, что мы стремимся эвакуировать 15 000 человек. Но как бы мы их выбрали?
Это может быть связано с численностью населения здесь, на Земле. Например, Индия может отправить 2700 человек, что составляет 17,7% населения мира, а США могут отправить 600 человек, что соответствует их 4,25% населения.
Или мы будем выбирать людей исключительно на основе их навыков и квалификации? Это увековечило бы многие из сегодняшних неравенств. Тот, кого мы выберем, окажет огромное влияние на культуру и отношение человечества в будущем. Чтобы сохранить все культуры на Земле, нам нужно найти способы их сохранения.
Теперь перейдем к техническим аспектам. Чтобы доставить 15 000 человек в космическое убежище, нам понадобился бы огромный корабль или много кораблей поменьше. Хотя строительство одного корабля было бы наиболее эффективным, существовал бы значительный риск, если бы этот корабль был поврежден или вышел из строя.
Двумя самыми большими проблемами будет выяснить, как построить такой сложный космический корабль и где. Строительство в космосе могло бы дать нам больше свободы. Мы могли бы оптимизировать корабль для космических условий, а не проектировать его так, чтобы он выжил в жестоком полете с Земли.
И было бы неплохо, если бы мы перед началом строительства перенесли сырье в космос. Но это может занять некоторое время. В настоящее время ракеты SpaceX могут нести максимальную полезную нагрузку 63 800 кг (140 660 фунтов). И нам нужно гораздо больше, чем это.
Следующей серьезной проблемой, которую необходимо решить, будет определение того, сколько жизненно важных ресурсов нам потребуется взять с собой. Нам нужно построить наш космический корабль, чтобы стать самодостаточным. Солнечная энергия будет основным источником энергии. Ведь это бесплатно, а Солнце будет гореть миллиарды лет.
Но все должно быть в идеальном балансе, чтобы производить кислород и воду, выращивать пищу, перерабатывать отходы и регулировать температуру и давление.
Но сначала нам нужно снабдить корабль достаточным количеством еды, чтобы все остались живы, прежде чем мы сможем начать выращивать еду в космосе.
Чтобы выжить в первые два года, вам одному потребуется до 400 кг (880 фунтов) еды. И этой пище потребуются все углеводы, жиры, белки и клетчатка, необходимые для поддержания здоровья.
Вам также потребуется 1726 литров (456 галлонов) воды на человека. Теперь умножьте эти цифры на 15 000, чтобы обеспечить всех на борту достаточным количеством еды и воды. Это будет много воды. Таким образом, наш корабль будет использовать передовые методы переработки для создания возобновляемой системы водоснабжения. Но куда мы пойдем?
Во-первых, мы бы организовали пит-стоп для более глубокого исследования космоса. К счастью, к моменту начала эвакуации у нас уже был один на орбите Луны, предназначенный для пополнения запасов пищи и кислорода для астронавтов.
Затем мы можем отправиться на Марс, где какое-то время будем вращаться вокруг него.