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2.5亿年后地球会变成啥样 精选

已有 5692 次阅读 2023-9-26 06:39 |系统分类:海外观察

根据研究人员的预测,在2.5亿年后,地球上高达92%的地区将不适合哺乳动物居住。由于当前大陆漂移,地球正经历着一个超级大陆循环。上一个超级大陆潘盖亚在大约2亿年前破裂。下一个被称为潘盖亚终极的超级大陆预计将在大约2.5亿年后在赤道形成,当时大西洋逐渐缩小,一个合并的非洲-欧亚大陆碰撞到美洲大陆。

This is what Earth’s continents will look like in 250 million years (nature.com)

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在9月25日发表在《自然—地球科学》杂志上的对新超级大陆气候的建模研究表明,潘盖亚终极的大部分地区温度将超过40摄氏度,使大部分哺乳动物生活无法适应。随着它们相互合并然后分离,这些大陆将驱动火山活动,向大气中排放大量的二氧化碳,导致全球变暖, Farnsworth说。

远离海洋的地区将在超级大陆的中心变成无法居住的沙漠,“除了非常特殊的哺乳动物”,Farnsworth说。缺乏湿度也会减少冲入海洋的硅含量,而硅通常从大气中清除二氧化碳。

增加的太阳辐射将进一步加热地球。预计在潘盖亚终极形成时,太阳的光度将比现在高出2.5%,这是由于恒星燃烧了更多的氢燃料并收缩了核心,增加了核聚变的速率。

在最坏的情况下,如果二氧化碳浓度达到1120ppm,比目前的400ppm水平两倍还要多。这种情况下,将只有沿海地区和极地地区地球表面的8%,对大多数哺乳动物生活来说是适宜的,而目前大约有66%。

这将导致大规模灭绝,Farnsworth说。 “这不仅是对哺乳动物而言。植物以及其他类型的生命也可能大规模灭绝。最终结果是什么还不得而知。在大规模物种灭绝事件中,某个新物种往往占据主导地位。”

研究人员没有考虑由人类活动引起的碳排放,他们仅专注于长期气候建模。

生存的希望

之前研究过潘盖亚终极形成的Davies说,一些哺乳动物的生命可能适应环境的变化而存活下来。“它们是否全部灭绝只是可能的结果之一,但并不是唯一结果”,她说。潘盖亚终极形成的地方也不确定。Farnsworth的建模假设它将在温暖的热带地区合并,但其他情景表明它可能会在北极顶部形成,导致更凉爽的环境,那里的生命可能会更好。

有证据表明潘盖亚和其他以前的超级大陆内部有大片沙漠,Davies说,这减少了宜居土地的面积并导致了灭绝。“你可以在约2亿年前的三叠纪灭绝事件中看到类似的事情发生”,她说。

如果人类在2.5亿年后仍然存在,Farnsworth推测他们可能已经找到适应的方法,使地球类似于1965年的科幻小说《沙丘》。 “人类是否会变得更加适应沙漠环境,变得更加夜行性,或者呆在洞穴里?”他问道。 “我会怀疑如果我们能离开这个星球并找到更适宜居住的地方,那将更好。”

然而,可能并非一切都是悲观的。“过去有过灭绝事件,将来也会有灭绝事件,”Davies说。 “我认为生命将度过这一次。这只是一段严峻的时期。”

Earth’s future supercontinent may be too hot for most mammals | Science | AAAS

地球在未来有一个超级大陆。大约在2.5亿年后,今天所有的主要陆地都将堆积在一起,就像大约3亿年前形成潘盖亚一样。当它们汇聚在一起时,新的模拟表明,它可能会使地球的气候极度炎热,几乎完全不适合哺乳动物居住。

A cattle skull on cracked earth during hot summer

地球表面是由被称为构造板块的固态岩石板块组成的拼图,它们漂浮在行星上层软流圈中的软流岩上。地幔中的慢速流动推动和拉动着覆盖板块。大约每4亿到6亿年,漂流的板块将大陆聚在一个超级大陆上,最终分裂并重新开始循环。

超级大陆引起气候混乱的原因有很多。大型陆地往往具有更极端的温度和干旱地区——比如西伯利亚、撒哈拉沙漠和大草原。此外,在干燥的大陆内部,岩石和水之间的化学反应通常捕获二氧化碳(CO2)并将其锁在矿物中的速度变慢,从而使更多的气体留在大气中,温暖地球。将大陆焊接在一起往往会引发喷发火山,这会增加温室效应。

为了弄清楚下一个超级大陆的气候影响,英国布里斯托大学的古气候学家亚历山大·法恩斯沃思和他的同事研究了潘盖亚终极,这是未来几种可能的超级大陆配置之一。与大多数情况一样,它将大陆集中在一个以赤道为中心的单一陆地块中。

他们将超级大陆的地图输入两个计算机程序中,以模拟在不同可能的大气CO2浓度下地球的气候和碳循环。模拟还考虑了太阳在未来2.5亿年内将比现在亮2.5%的预期。

模型预测CO2水平将在410 ppm816 ppm之间——团队今天在《自然·地球科学》杂志上报告说,大约相当于今天的水平,或者高达今天的两倍。上升是由于火山活动增加以及碳的矿物固存速度减缓所致。它们很好地解释了这两个因素的结合,有点像是双重打击的情况,中国科学院的地球物理学家罗斯·米切尔说,他没有参与这项研究。

研究人员发现,即使在预测的CO2浓度范围的低端,全球平均气温也将升至20.9°C ,比今天高约5.5°C 。但是,在更高的碳情景下,气温将升至24.8°C ,比今天高出约9.4°C 这是一个相当温暖的气候,法恩斯沃思说。

这张25亿年后的地球地图显示了高二氧化碳水平下的月度温度波动。只有极地附近的一小片土地适合哺乳动物居住。ALEX FARNSWORTH 在这个高温基线温度下,哺乳动物会因为温度波动剧烈而死亡,如果湿度很高,它们的体温可以降到35°C以下。即使在干燥空气中,持续高于40°C的温度也是致命的。根据该研究,潘盖亚终极只有8%25%的地方适合哺乳动物居住,而人类引起的气候变化之前,大约有66%的地球陆地适合哺乳动物居住。这将可能在数百万年内引发缓慢的哺乳动物大规模灭绝,米切尔说。事实上,这样的事情以前发生过。晚二叠世大灭绝杀死了地球上90%的所有物种,这是在潘盖亚形成之后发生的。

法恩斯沃思不一定认为每一种哺乳动物都会灭绝。即使6600万年前所有的恐龙都灭绝了,鸟类仍然存活了下来。同样,法恩斯沃思说,哺乳动物的一个子集可能会适应高温,尽管重新回到爬行动物的时代更有可能。

该团队只分析了一种可能的超级大陆。其他超级大陆——如最初会聚在北极点的阿马西亚——可能会对地球的气候产生不同的影响。米切尔还指出,团队将注意力集中在CO2和气候上,忽略了海平面变化和以前孤立物种在一个陆地上竞争栖息地的可能生态影响。 然而,他同意大多数超级大陆的情景最终会导致致命的气候——考虑到海平面上升和生态因素只会增加灭绝的威胁。如果我对这个论文有任何异议的话,米切尔说, 那就是他们比我想象的要更正确。






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