Ogromny superkontynent utworzy się za setki milionów lat

Superkontynenty – gigantyczne masy lądowe złożone z wielu kontynentów – mogą ponownie pojawić się na Ziemi za 200 milionów lat, a miejsce ich powstania na Ziemi może drastycznie wpłynąć na klimat naszej planety.

Naukowcy niedawno stworzyli model tej “głębokiej przyszłości” widoku Ziemi za pomocą superkontynentu, prezentując swoje odkrycia 8 grudnia na dorocznym spotkaniu Amerykańskiej Unii Geofizycznej (AGU), które odbyło się w tym roku w Internecie. Zbadali dwa scenariusze: w pierwszym, około 200 milionów lat w przyszłości, prawie wszystkie kontynenty docierają do półkuli północnej, a Antarktyda zostaje sama na półkuli południowej; w drugim scenariuszu, około 250 milionów lat w przyszłości, wokół równika formuje się superkontynent i rozciąga się na półkulę północną i południową.

W obu przypadkach naukowcy obliczyli wpływ na klimat globalny na podstawie topografii superkontynentów. Ze zdziwieniem odkryli, że kiedy kontynenty na północy są zsuwane, a teren był górzysty, globalne temperatury były znacznie niższe niż w innych modelach. Taki wynik może zwiastować znaczące ochłodzenie, niepodobne do żadnego w przeszłości na Ziemi, trwające co najmniej 100 milionów lat, poinformowali naukowcy z AGU.

Kontynenty Ziemi nie zawsze wyglądały tak, jak dzisiaj. Według głównego autora badań, Michaela Waya, naukowca z NASA Goddard Institute for Space Studies Nowy Jork.

Najnowszym superkontynentem (względnie mówiąc) był Pangea, który istniał od około 300 milionów do 200 milionów lat temu i obejmował dzisiejszą Afrykę, Europę, Amerykę Północną i Amerykę Południową. Zanim Pangea była superkontynentem, wcześniej istniała Rodinia od 900 milionów do 700 milionów lat temu, a jeszcze wcześniej była Nuna, która powstała 1,6 miliarda lat temu i rozpadła się 1,4 miliarda lat temu.

Inny zespół naukowców modelował wcześniej superkontynenty z odległej przyszłości. Superkontynent, który nazwali „Aurica”, połączy się w ciągu 250 milionów lat z kontynentów zgromadzonych wokół równika, podczas gdy „Amazia” miałaby powstać wokół bieguna północnego. W ramach nowych badań Way i jego zespół wzięli pod uwagę lądy Aurica i Amasia oraz różne topografie – bardzo górzyste; płaskie i blisko poziomu morza; lub w większości płaskie, ale z pewnymi górami – i podłączyłem je do modelu cyrkulacyjnego o nazwie ROCKE-3D, powiedział Way.

Symulacje pokazują możliwe konfiguracje lądowe superkontynentów w „dalekiej przyszłości” Ziemi. (Zdjęcie: MJ Way, HS Davies, Joao Duarte, JAM Green)

Oprócz tektoniki płyt, inne parametry wpłynęły na obliczenia modeli dla głębokiej przyszłości Ziemi, w oparciu o to, jak Ziemia zmienia się w czasie. Na przykład, za 250 milionów lat Ziemia będzie się obracać tylko trochę wolniej niż obecnie, co model wziął pod uwagę – wyjaśnił Way.

„Tempo obrotu Ziemi zwalnia w czasie – jeśli przesuniesz się o 250 milionów lat w przyszłość, długość dnia zwiększy się o około 30 minut, więc umieściliśmy to w modelu, aby sprawdzić, czy to miało wpływ” – powiedział Way. Jasność Słońca również nieznacznie wzrośnie za 250 milionów lat, „ponieważ Słońce stopniowo jaśnieje w czasie” – powiedział. „Umieściliśmy to również w modelu, więc zwiększyliśmy ilość promieniowania, które widzi planeta”.

Najbardziej nieoczekiwanym wynikiem ich modeli było to, że globalne temperatury były niższe o prawie 7,2 stopnia Fahrenheita (4 stopnie Celsjusza) na górskim superkontynencie Amazia na półkuli północnej. Wynikało to głównie z silnego sprzężenia lodowego-albedo [Ice–albedo feedback – sprzężenie lodowo-albedo jest procesem klimatycznym z dodatnim sprzężeniem zwrotnym, w którym zmiana obszaru pokryw lodowych, lodowców i lodu morskiego zmienia albedo i temperaturę powierzchni planety. Lód bardzo odbija światło, dlatego część energii słonecznej odbija się z powrotem w kosmos.] Śnieg i lód na tym północnym superkontynencie na dużych szerokościach geograficznych stworzyły trwałą pokrywę lądu w miesiącach letnich i zimowych, „co ma tendencję do utrzymywania temperatury powierzchni o kilka stopni niższej niż we wszystkich innych scenariuszach” – powiedział Way.

Dla porównania, w modelach mniej górzystej Amazji mogły powstać jeziora i morza śródlądowe. Ciepło atmosferyczne przenoszone z równika na północ, topiło sezonowy śnieg i lód, aby ziemia nie była trwale zamarznięta.

Obecnie na Ziemi cyrkulacja oceaniczna przenosi ciepło do regionów dalekiej północy, podróżując po Grenlandii i przez Cieśninę Beringa. Ale kiedy formuje się superkontynent i te ścieżki się zamykają, „nie można przenosić ciepła z oceanu z niższych szerokości geograficznych lub południowego ciepła na północ, aby utrzymać ciepło” – powiedział Way.

Nowsze epoki lodowcowe na Ziemi trwały dziesiątki tysięcy lat. Ale powstanie Amazji może zapoczątkować epokę lodowcową, która byłaby znacznie dłuższa.

„W tym przypadku mówimy o 100 milionach lat, 150 milionach lat” – powiedział Way.

Co to może oznaczać dla życia na Ziemi? Gdy znikną tropikalne niziny, zniknie też niesamowita bioróżnorodność, którą one wspierają. Jednak mogą pojawić się nowe gatunki, które byłyby przystosowane do przetrwania w ekstremalnie zimnych środowiskach, tak jak to miało miejsce podczas wcześniejszych epok lodowcowych.

„Kiedy dasz ewolucji wystarczająco dużo czasu, znajdzie sposób, aby w jakiś sposób wypełnić każdą niszę ekologiczną” – powiedział Way. A w takiej sytuacji, jak ta, w której wyjątkowe zimno panowałoby na planecie przez 100 milionów lat lub dłużej, „to dużo czasu, zanim ewolucja zadziała” – powiedział.

Źródła: Mindy Weisberger / livescience

Zdjęcia: Getty Images

Tematy:
Subscribe
Powiadom o
guest
0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x