Венера. Адское местечко, нужно отметить. Эта планета не имеет ничего общего тем с раем, которым является наша Земля. Атмосферное давление у поверхности Венеры в 92 раза превышает таковое у поверхности нашей планеты. А средняя температура этой атмосферы достигает 460°C!
Практически невозможно представить место, более враждебное для жизни. И в связи с этим возникает закономерный вопрос – может ли наша планета стать когда-нибудь такой же, как Венера?
Для многих из нас ответом на этот вопрос является громкое и решительное «нет»! Во-первых потому, что в этом случае на даче выгорят все огурцы. Во-вторых – мы находимся намного дальше от Солнца, и у нас тут жидкая вода на поверхности и всё такое. Ну и в-третьих – наше руководство постоянно думает о людях. У него всегда есть план. И оно не никогда допустит столь чудовищных изменений климатических условий, которые могут привести к сокращению ВВП и снижению роста уровня жизни простых граждан! (Шутка).
На самом деле ответ на вопрос, озвученный в заголовке этот статьи может быть совсем другим. Так что, ждёт ли Землю судьба Венеры? Или всё же нет?
Давайте сегодня поговорим об этом.
Граница жизни
Согласно расчётам, которые провели учёные, внутренняя граница обитаемой зоны Солнечной системы находится на расстоянии 148,5 миллиона километров (0,99 астрономических единиц) от Солнца. А Земля находится на расстоянии 150 миллионов километров от нашей звезды. Это ровно одна астрономическая единица. (Что удивительно, неправда ли. Какое странное совпадение!).
Легко понять беспокойство по этому поводу некоторых исследователей. Ведь Земля находится почти на самом краю! Ещё немножко – и мы просто «свалимся» в то пекло, в котором живёт Венера. Страшно, очень страшно.
И первое, чего нам следует опасаться, окажись мы за пределами обитаемой зоны ближе к Солнцу, это так называемого «взрывного парникового эффекта». Это именно то, от чего Венера пострадала миллиарды лет назад.
Есть два способа добиться такого эффекта. Первый – резко увеличить количество углекислого газа в атмосфере. Увеличивать его до тех пор, пока средняя температура планеты не достигнет 373°C. Это критическая температура, при которой возможно существование на поверхности жидкой воды.
После достижения такого значения температуры океаны нашей планеты неизбежно начнут испаряться. Через несколько десятков миллионов лет в ходе процесса фотодиссоциации вода из атмосферы полностью исчезнет, и Земля превратится в бесплодную пустынную планету.
Ничего себе! (Скажете вы). 373 градуса по Цельсию! Да при такой температуре уже давным-давно на Земле не будет ничего живого! Ведь она несовместима с жизнью! И вообще. Как именно наша планета сможет оказаться в таких условиях? Неужели парниковый эффект может разогреть её до таких температур? Или нет?
Тише, тише. Сейчас разберёмся.
Положительная обратная связь
На самом деле страшен не просто парниковый эффект. А парниковый эффект с положительной обратной связью – вышеозвученный взрывной парниковый эффект. Он может начинаться при относительно низких температурах. Например, нашей сегодняшней земной атмосфере достаточно разогреться до 67°С, и накопить при этом достаточное количество влаги.
Это состояние известно как «влажный парниковый эффект». Увеличение количества водяного пара (мощного парникового газа!) в атмосфере вызовет повышение температуры, что приведёт к испарению большего количества воды из океанов. Что вызовет ещё больший эффект. И так далее. Но подобный процесс маловероятен. Поскольку для разогрева земной атмосферы до необходимой температуры и запуска процесса с положительной обратной связью нужно почти одномоментно приложить колоссальное количество энергии.
Основной сценарий, который может привести к быстрому разогреву Земли – это увеличение концентрации углекислого газа. Если она превысит нынешние показатели в десять раз и более – процесс всё ускоряющегося разогрева будет запущен и без всякого приложения энергии, которое необходимо в предыдущем случае.
К счастью, наша деятельность пока не в состоянии так сильно изменить состав атмосферы. Но если мы сможет увеличить концентрацию этого газа в 4-8 раз по сравнению с нынешним уровнем, многие регионы планеты станут недоступными для проживания человека.
Эта последняя цифра важна. Поскольку подсчитано, что если мы сожжём все запасы ископаемого топлива (известные и оценённые) мы сможем достичь этой концентрации без особых проблем.
И тогда Земля окажется в одном шаге от того, чтобы испытать взрывной парниковый эффект и стать похожей на Венеру. И все это может произойти за какие-то жалкие пару столетий!
Судьба Венеры неизбежна
На самом деле все эти расчёты очень пессимистичны. И очень трудно сделать так (если вообще возможно), чтобы Земля прямо вот завтра превратилась в ад из-за людей. Но тот простой факт, что она находится очень близко к пределу обитаемой зоны, и легко может провалится в ад, даёт нам всем пищу для размышлений.
Хотя если честно, в любом случае, с нами или без нас, жизнь на этой планете обречена.
Самые пессимистичные расчёты показывают, что продолжающееся увеличение яркости нашей звезды приведёт к полному коллапсу биосферы всего через сто миллионов лет. И виной этого апокалипсиса будет, как это ни парадоксально, низкая концентрация углекислого газа в атмосфере!
Если верить некоторым моделям, высокие температуры, вызванные влажным парниковым эффектом, будут удалять все больше и больше углекислого газа из атмосферы, пока его концентрация не упадёт ниже 150 частей на миллион. Это нижний предел для осуществления фотосинтеза.
Другие, более современные оценки, откладывают завершение эпохи жизни на Земле на 500 миллионов лет, когда вымрут последние растения.
Хотя и это не имеет никакого значения. Потому что увеличение светимости Солнца в конечном итоге вызовет взрывной влажный парниковый эффект в течение 1,4 миллиарда лет без всяких вариантов.
И тогда, наконец, Земля станет похожа на Венеру…
(Надеюсь к этому моменту Илон успеет перевезти человечество на Марс).
Всем добра.