|
Может ли астероид Бенну уничтожить Человечество
|
|
|
|
В недавнем исследовании ученые из Центра физики климата IBS (ICCP) при Национальном университете Пусана в Южной Корее смоделировали последствия столкновения астероида среднего размера типа "Бенну" с Землей, пролив свет на потенциальные климатические и экологические последствия.
|
|
|
|
Результаты исследования, опубликованные в журнале Science Advances, показывают, что такое воздействие может привести к резкому похолоданию на планете, что приведет к повсеместному уничтожению растительной жизни и сбоям в глобальных пищевых цепочках. Полученные результаты не только дают представление о будущем Земли, но и открывают окно в древнее прошлое планеты.
|
|
|
|
“В среднем астероиды среднего размера сталкиваются с Землей примерно каждые 100-200 тысяч лет”, - говорится в пресс-релизе директора ICCP и соавтора исследования доктора Акселя Тиммерманна. “Это означает, что наши ранние предки-люди, возможно, уже сталкивались с некоторыми из этих событий, которые могли повлиять на эволюцию человека и даже на наш собственный генетический состав”.
|
|
|
|
Исследование основано на последних прогнозах орбиты астероида 101955 Бенну, околоземного объекта (NEO) шириной 500 метров, за которым внимательно следят НАСА и другие космические агентства.
|
|
|
|
|
|
|
Бенну движется по орбите вокруг Солнца, приближаясь к Земле примерно каждые шесть лет. Хотя вероятность столкновения крайне мала, последние расчеты показывают, что вероятность столкновения Бенну с Землей где-то между 2178 и 2290 годами ничтожно мала, но ненулевая. Наибольшая вероятность приходится на 2182 год, когда вероятность столкновения с астероидом оценивается всего в 0,037%.
|
|
|
|
Несмотря на эти большие шансы, Бенну считается одним из наиболее потенциально опасных астероидов, занимая третье место в системе JPL Sentry, которая оценивает совокупный риск столкновения с астероидом в будущем.
|
|
|
|
Хотя вероятность столкновения Бенну с Землей невелика, при ударе высвободится огромное количество энергии, эквивалентное мощности нескольких тысяч ядерных бомб. Такое столкновение может привести к образованию кратера шириной почти в шесть миль и глубиной в полмили, что приведет к широкомасштабным разрушениям. Этот потенциал катастрофических последствий делает Бенну ключевым объектом исследований в области планетарной защиты и моделирования воздействия на климат.
|
|
|
|
Используя передовые климатические модели, исследователи смоделировали последствия падения астероида, подобного Бенну, на атмосферу и биосферу Земли. Исследователи смогли восстановить последовательность событий, последовавших за таким колоссальным столкновением, введя такие переменные, как размер астероида, угол падения и состав испаренных материалов.
|
|
|
|
Расчеты показали, что непосредственными последствиями будет выброс в атмосферу огромного количества мусора и аэрозолей. Эти частицы будут блокировать солнечный свет, что приведет к резкому снижению глобальной температуры и вызовет гипотетическое явление, известное как “ударная зима”.
|
|
|
|
Расчеты показали, что средняя температура во всем мире может резко снизиться почти на 40°F, при этом эффект охлаждения сохранится в течение нескольких лет.
|
|
|
|
Резкое понижение температуры будет иметь серьезные последствия для жизни растений. Снижение солнечной радиации серьезно затруднит фотосинтез - процесс, посредством которого растения преобразуют солнечный свет в энергию.
|
|
|
|
Исследователи подсчитали, что чистая скорость производства биомассы растениями резко снизится, что приведет к глобальному продовольственному кризису. “Внезапная ”ударная зима" создаст неблагоприятные климатические условия для роста растений, что приведет к первоначальному снижению фотосинтеза в наземных и морских экосистемах на 20-30%", - пояснил ведущий автор исследования и научный сотрудник ICCP, доктор Лан Дай. - Это, вероятно, приведет к массовым сбоям в глобальной продовольственной безопасности”.
|
|
|
|
Столкновение с астероидом, похожим на Бенну, вызовет цепную реакцию экологических нарушений, что приведет к серьезным последствиям для жизни на Земле. При значительном сокращении биомассы растений травоядные виды столкнутся с нехваткой продовольствия, что приведет к сокращению популяции. Это, в свою очередь, повлияет на плотоядные виды, создавая волновой эффект по всей пищевой цепи.
|
|
|
|
Моделирование показало, что эти экологические нарушения могут сохраняться десятилетиями, подчеркивая долгосрочные последствия такого воздействия.
|
|
|
|
Удивительно, но в то время как наземные экосистемы годами боролись бы за восстановление, реакция океана на столкновение с астероидом, по-видимому, идет по другой траектории.
|
|
|
|
Согласно результатам моделирования, проведенного в ходе исследования, фитопланктон — крошечные морские организмы, которые составляют основу океанической пищевой сети, — первоначально будет испытывать резкое сокращение из-за уменьшения количества солнечного света. Однако, в отличие от наземной растительности, восстановление которой заняло бы годы, популяция планктона в океане восстановилась бы всего за шесть месяцев.
|
|
|
|
Еще более неожиданно то, что их численность в конечном итоге достигнет уровня, превышающего тот, который наблюдается при нормальных климатических условиях. Исследователи говорят, что этот отскок, вероятно, вызван притоком богатой железом пыли в результате столкновения, которая служит источником питательных веществ в районах океана с ограниченным количеством железа, способствуя быстрому росту фитопланктона.
|
|
|
|
Этот кратковременный всплеск продуктивности морской среды может временно компенсировать некоторые сбои в глобальной пищевой цепи, потенциально компенсируя повсеместный коллапс наземного сельского хозяйства и экосистем.
|
|
|
|
“В зависимости от содержания железа в астероиде и в земном материале, выброшенном в стратосферу, районы, в которых в противном случае было бы мало питательных веществ, могут обогатиться биодоступным железом, что, в свою очередь, вызовет беспрецедентное цветение водорослей”, - сказал доктор Тиммерманн. “Имитируемое чрезмерное цветение фитопланктона и зоопланктона может стать благом для биосферы и может помочь смягчить возникающую нехватку продовольствия, связанную с более длительным снижением продуктивности суши”.
|
|
|
|
В ходе исследования также была изучена роль конкретных компонентов атмосферы в наблюдаемых климатических изменениях. Аэрозоли серы, выделяющиеся из испарившихся горных пород в месте падения, были определены как ключевой фактор длительного похолодания.
|
|
|
|
Эти частицы имеют высокое альбедо, что означает, что они эффективно отражают солнечный свет обратно в космос, тем самым уменьшая количество солнечной энергии, достигающей поверхности Земли. Моделирование показало, что охлаждение, вызванное серой, может длиться дольше, чем предполагалось ранее, а время восстановления может растянуться на несколько лет.
|
|
|
|
В дополнение к аэрозолям серы, в ходе исследования было изучено воздействие сажи и пыли, образующихся в результате широкомасштабных лесных пожаров, вызванных первоначальным воздействием тепла. Эти микроскопические частицы, выделяющиеся в воздух, еще больше уменьшают количество солнечного света, что усугубляет охлаждающий эффект. Совместное присутствие аэрозолей серы, сажи и пыли создает сложное взаимодействие радиационных сил, которые определяют климатическую реакцию, наблюдаемую при моделировании.
|
|
|
|
Полученные данные можно сравнить с мелово-палеогеновым вымиранием, произошедшим 66 миллионов лет назад, которое, как считается, было вызвано столкновением астероида, примерно в три раза превышающего размер Бенну. По оценкам, это катастрофическое столкновение уничтожило почти 75% видов живых существ на Земле, включая всех динозавров, кроме птиц.
|
|
|
|
Это недавнее исследование дает более детальное представление о механизмах, которые могли привести к таким массовым вымираниям, подчеркивая роль климатических изменений, вызванных атмосферными частицами.
|
|
|
|
В современных условиях это исследование является суровым напоминанием об уязвимости Земли перед внеземными угрозами. Хотя столкновения с крупными астероидами происходят редко, их потенциальные последствия катастрофичны. Исследование подчеркивает важность продолжения инвестиций в инициативы по планетарной обороне для обнаружения и смягчения потенциальных астероидных угроз.
|
|
|
|
Более того, полученные результаты подчеркивают взаимосвязанность хрупких экосистем Земли и далеко идущие последствия, которые могут возникнуть в результате нарушения этого хрупкого равновесия.
|
|
|
|
“Столкновения с астероидами среднего размера, подобные другим катастрофам, закрывающим солнце, включая ядерную зиму и крупные извержения вулканов, могут вызвать резкое похолодание климата, что приведет к серьезным экологическим последствиям”, - заключают исследователи. “Резкое похолодание и разрушение экосистем, вызванные столкновениями с астероидами, серьезно снизят пригодность среды обитания для людей, дикой природы и наземных экосистем”.
|
|
|
|
Источник
|
