| .Жизнь и Разум | |||
| . | |||
"Хороший конец бывает только тогда, |
| Возможные катаклизмы на Земле |
Космологическая и геологическая история Земли являются чрезвычайно важными для понимания процессов изменения ее климата, образования и эволюции жизни на нашей планете. Но не менее важны и процессы, протекающие в настоящем времени (и которые будут протекать и в будущем). Самыми очевидными среди них представляются следующие:
Здесь мы ограничимся рассмотрением только некоторых из них, наиболее опасных, довольно вероятных и поддающихся хоть какому-то прогнозированию и моделированию.
|
Глобальное потепление климата Земли за последние сто лет объясняется, в первую очередь, деятельностью человека, а именно, - огромными выбросами выхлопных газов бесчисленных автомобилей, химических и металлургических предприятий, а также электрогенерирующими станциями, работающих угле, мазуте и газе. Это приводит к повышению уровня углекислого газа в атмосфере, что в сочетании с водяными парами приводит к повсеместному парниковому эффекту. Наиболее заметными последствиями этого процесса оказывается таяние вековых льдов Антарктиды, Гренландии и всех других полярных мест, что приводит к постепенному повышению уровня мирового океана. Из-за него под угрозой полного исчезновения оказываются огромное количество островов Индийского и, особенно, Тихого океана, а также значительные участки материковой суши (в Юго-Восточной Азии, Канаде, Северной Европе и др.) Подъем уровня сравнительно теплой воды еще больше ускорит таяние льдов Антарктиды. Процесс может набрать лавинообразных характер, напоминающий цепную реакцию. Все последствия такого существенного затопления суши сейчас трудно даже вообразить. Кроме всего прочего, на начальном этапе потепления, если оно будет продолжаться и в новом столетии, Северный ледовитый океан прогреется на 1 - 2 градуса, вследствие чего Гольфстрим (теплое течение, охватывающее всю Северную Европк) изменит свое течение и всем своим потоком повернет к югу, к Африке (такие прогнозы дают компьютерные расчеты его течения).
Глобального и резкого затопления не будет. Такую ситуацию человечеству придется просто учитывать и в дальнейшем жить уже по-другому. В частности, переселяться на новые места жительства, скорее всего, в другие страны.
|
||||||||
На первых стадиях существования жизни на Земле (500 и больше миллионов лет назад) все ее формы находились в океане, так на его поверхности и на суше был слишком сильный уровень ультрафиолетового излучения Солнца, губительный для всего живого. Океанские водоросли, получавшие ультрафиолет в достаточном для своей жизни количестве, но защищенные от его избытка поверхностным слоем океанской воды, по обычной схеме фотосинтеза вырабатывали свободный кислород, выделявшийся в атмосферу и постепенно заполнявший ее до нынешнего уровня. Перемешиваясь с другими компонетами атмосферы (в основном, с азотом и водяными парами), кислород поднимался и в верхние слои атмосферы, где ультрафиолетовое излучение Солнца было особенно сильным. Под его влиянием часть молекул кислорода превращалась в так называемый озон - трехатомную модификацию кислорода, по следующей простой схеме: 3 О2 + Е = 2 О3
В результате, в верхних слоях атмосферы Земли образовался озоновый слой, защищающий (как принято считать и говорить) поверхность Земли от избытка ультрафиолета.
Кстати, образуется озон из обычного двухатомного кислорода и при воздействии на него иных высокоэнергетических внешних факторов (например, электрических разрядов или гамма-излучения). Озон, в ощущаемых на запах концентрациях (например, после грозы), - сильный токсин. В связи с этим все модные виды "озонотерапии" в серьезных медицинских учреждениях всего мира запрещены. Частные практики, использующие ее, обязаны предупреждать пациентов о риске этих методов лечения. Человечество давно поняло важную защитную роль озонового слоя (для упрощения, будем поддерживать эту сведенную до бытового уровня терминологию и здесь). Поэтому было очень обеспокоено обнаружением в 1985 году (с помощью космических аппаратов) т.н. "озоновой дыры" над Антарктидой. О чем идет речь? Одно из наиболее упрощенных определений этого явления (зато и наиболее приближенное к истине) следующее:
Критерием для границы "дыры" в настоящее время принято понижение концентрации озона в атмосфере до 220 (и менее) условных химических единиц (Добсона) на единицу площади в квадратный сантиметр поверхности Земли (под рассматриваемым атмосферным столбом), при средней его концентрации по планете в 300 ед.Добсона.
По мнению других исследователей, "дыры" являются результатом действия магнитного поля Земли на слегка поляризованные молекулы озона, третий атом в которых отстоит немного дальше, чем два "базовых". В результате наступает ориентация молекул по направлению магнитных линий и медленное их смещение в направлении полюсов. Постепенно приближаясь к магнитным полюсам Земли, молекулы озона теряют высоту, попадают в более плотные слои амосферы, в которых и происходит их химическая смерть (под влиянием причин, указанных под первым рисунком подтемы). Эта ("магнитная") трактовка причин появления озоновых дыр является единственной, объясняющей разницу их размеров в северном и южном полушарии. Ведь северный магнитный полюс Земли, находящийся в Антарктиде, на суше, заметно выше уровня мирового океана, поэтому значительно более сильный (в т.ч., и по отношению к стратосфере), чем южный (находящийся под дном Северного Ледовитого океана), на значительной глубине. Но наиболее естественным объяснением причин появляния озоновых "дыр" в полярных областях Земли (и их сезонности) является годичное отклонение этих областей от действия прямых солнечных лучей, в течение целой полярной зимы, когда новые порции озона в этих местах просто не формируются. Реально же действуют все три рассмотренных выше фактора. Дополнительным фактором состояния озонового слоя Земли является активность самого Солнца, имеющая примерно 11-летний годовой цикл. * * * * * * * На этом рассмотрение "озоновых дыр" можно было бы и закончить, если бы не возникшие вдруг опасения ряда ученых (самый известный среди которых - американский химик Ф.Шервуд Роуланд) о возможном дополнительном увеличении размера озоновых дыр за счет промышленной деятельности человека. Перебирая на листе бумаги все возможные варианты химических реакций озона и отбросив те из них, необходимые компоненты для которых никак не могут оказаться в стратосфере (например, железо и другие тяжелые элементы), Роуланд пришел к выводу (еще в 1974 году!), что озон на больших высотах может прореагировать (помимо природных азота, водорода и хлора) еще и с продуктами распада газообразных соединений галогенов (фтора, брома и того же хлора), созданными деятельностью человека. И установил, что таковыми могут быть (теоретически!) некоторые фреоны, используемые в качестве хладоагентов холодильников и кондиционеров, а также в баллончиках с распыляющимися жидкостями.
Записанные на бумаге химические реакции опровергать, конечно, бессмысленно, а вот относительная степень потери атмосферного озона, именно от деятельности человека, является предметом дискуссий и споров, и окончательно, на взгляд автора данной публикации, так и не установлена. Для этого нужны длительные и тонкие инструментальные методы, о проведении которых достоверно никем не сообщалось. В перепечатках (друг у друга) фигурирует цифра 15-20% "галогенной составляющей" этих потерь, но при этом нигде не указывается, что она сама в значительной (и определяющей!) степени является результатом постоянной вулканической деятельности вулканов Земли (и не только в моменты их извержений!).
|
||||||||||||
Одной из самых грандиозной катастроф для жизни на Земле, которую только можно вообразить, является ее столкновение с крупным астероидом. Однако вероятность такого события долгое время считалась крайне низкой (хотя никаких оснований для таких утверждений и такой беспечности не было). Но вот в 2004 г. астроном Р.Такер из Аризоны (и другие) открыл новый астероид Апофис (это имя он получил в 2005 году), обращающийся во внутренней (в отличие от подавляющего большинства других астероидов) части Солнечной системы, периодически пересекая орбиту Земли (и только ее единственной!) с периодом всего 323 земных суток. К тому же, плоскость его орбиты практически совпадает с эклиптикой (плоскостью орбиты) Земли, наклонение составляет всего 3,3 градуса. А это означает, что он попадает в подобное положение относительно Земли через каждые 8 - 9 лет, опасно сближаясь с ней то с одной, то с другой стороны на ее орбите.Апофис имеет следующие основные физические параметры: поперечник - 270 метров, масса 2,7.10е10 кг (это 27 миллионов тонн!), плотность около 3 т/м3 (это плотность гранита или подобных ему каменных пород).
Разница периодов обращения Земли и Апофиса вокруг Солнца составляет 365-323 = 42 земных суток; поэтому периодичность сближений 365 : 42 = 8,69 лет Предкритическим станет сближение 2029 года, после которого орбита Апофиса за счет гравитации Земли изменится таким образом, что уже в 2036 году (или в любом последующем, с измененной частотой 7 лет) станет возможным (а при попадании в зазор т.н. "пространственной защелки" - просто неизбежным) их прямое столкновение. Вероятность того, что это событие произойдет уже в 2036 году, пока оценивается, как крайне незначительная, и составляет всего 2,2-2,5.10е-5, (но это гораздо больше, чем предсказывали все предыдущие оценочные расчеты). После фактического изменения орбиты астероида в 2029-м она, видимо, будет окончательно скорректирована и, скорее всего, в гораздо большую сторону.Если столкновение случится уже в 2036 году, то положение Земли относительно собственной оси вращения при этом будет таким, что место возможного падения астероида окажется в одной из точек, отмеченной красным цветом на следующей карте:
Совершенно очевидно, что больше всего оснований для беспокойства имеется у жителей РФ, и конкретно - Сибири, а также стран зоны Панамского перешейка (хотя их зона риска и намного меньше по площади), а также западного побережья США, стран Юго-Восточной Азии и Океании (за счет катастрофического цунами при падении астероида в Тихий океан). Представить себе масштабы грядущей космической катастрофы можно по примерному расчетному тротиловому эквиваленту взрыва при падении Апофиса (в Мегатоннах), в сравнении с другими памятными взрывами:
Несмотря на приведенные параметры взрыва, опасность возможных последствий для жителей Земли при столкновении с Апофисом во избежание паники явно занижается. Приводятся данные, согласно которым полные разрушения всего и вся наступят "только" в радиусе 10 км, серьезные разрушения - на расстоянии 50 км, а сколько-нибудь заметные другие - 120-150 км. В прогнозах исключаются также глобальные последствия в виде "астероидной" (или "ядерной") зимы. Наиболее очевидным преуменьшение ожидаемых последствий столкновения становится при сравнении его с Тунгусским метеоритом (с характером и последствиями которого каждый может ознакомиться самостоятельно по бесчисленным источникам).Итак, "Конца света-2036" не будет? Реальная жизнь, однако, показывает, что опасность не просто существует, но и является весьма существенной. Неспроста же проблемой предохранения от столкновения Земли с Апофисом занялись специалисты Американского планетарного общества, Европейского космического агентства и Роскосмоса.Вряд-ли астероид удастся разрушить на дальних подступах к Земле. А вот изменить его орбиту направленными взрывами на его поверхности - вполне реально. Изучается также возможность резкого изменения его парусности под действием "солнечного ветра", для чего необходимо покрасить всю его поверхность (с учетом ее неровностей это составляет 250 - 300 гектаров). Это вполне посильная задача для астронавтов или роботов землян. (В какой цвет лучше - светлый или темный - покажут расчеты; нынешнее альбедо Апофиса равно 0,33). Так или иначе, эта проблема человечеством будет решена.
|
|||||||||||||
Большую и достаточно высоковероятную потенциальную опасность для катастрофического и очень быстрого изменения климата, представляющую угрозу для жизни большинства биологических видов Земли (в т.ч., человечества), представляют извержения вулканов. Серьезное извержение, от которого никто и никогда не застрахован, способно погубить все живое на планете за несколько дней (за счет глобального задымления всей атмосферы и последующего быстрого, за несколько суток, катастрофического остывания всей поверхности планеты). В северо-западной части США, на стыке штатов Уайоминг (96%), Айдахо и Монтана, расположен первый в мире национальный природный биосферный парк Йеллоустоун (запись этого географического названия на русском языке может быть и такой) площадью 9 тысяч квадратных километров (102х87 км). Средняя высота парка над уровнем моря - 2400-2500 м.
Долгое время главными его достопримечательностями считались одноименное высокогорное озеро (площадью 352 кв.км), каньоны, пещеры и огромная долина гейзеров (около 3000 штук, что составляет 2/3 их общего числа в мире).
И только с началом космических исследований Земли стало понятно, что Йеллоусоунское плато и окружающие его хребты и склоны Скалистых гор представляют из себя не что иное, как Йелоустоунскую кальдеру - жерло дремлющего супервулкана, самого большого на нашей планете (белым пунктиром на карте обозначены границы штатов, а не кальдеры или заповедника).
Геологическими методами установлено, что кальдера образовалась в результате последнего катастрофического извержения 640 тысяч лет назад. Эта цифра великолепно соответствует времени гибели подавляющего числа животных эпохи динозавров, что, скорее всего, свидетельствует об имевшем место полном засорении атмосферы Земли вулканическим пеплом в момент извержения и последующем наступлении резкого похолодания климата (по типу "астероидной" или "ядерной" зимы). Менее масштабные, но, конечно, тоже огромные извержения в Йеллоустоуне происходили 160 тыс. и 70 тыс.лет назад.У кальдеры нет конусоподобной вершины, это просто своеобразный огромный провал, в момент извержения заполненный только кипящей лавой, переливающейся через край. Одновременно кальдера выплевывает в атмосферу неисчислимое количество брызг этой лавы (на лету превращающихся в камни), пара, газов и пепла. Предполагается, что при повторном катастрофическом извержении в Йеллоустоуне вулканический пепел сможет покрыть всю поверхность Земли сплошным слоем толщиной 8 см! Если такой выброс случится, на всей планете на несколько лет наступит «ядерная зима» - температура повсеместно понизится на 15-20 градусов. Ко всему прочему, вулканический пепел довольно токсичен. Но еще быстрее, чем от пепла и последующего холода, при таком извержении люди будут умирать от отравления сероводородом, концентрация которого в воздухе превысит все мыслимые пределы. Непосредственно от раскаленных продуктов извержения и связанных с ними пожаров пострадает (и погибнет) население на расстоянии от нескольких сот до 1000 км от супервулкана (в зависимости от ветровой обстановки в момент извержения). * * * * * * * В 2003 году в данном районе зарегистрирована повышенная активность и более высокая температура воды некоторых гейзеров бассейна по сравнению с обычной. Несколько гейзеров стали столь горячими, что испускали пар вместо воды. В 2006 году было обнаружено, что почва сразу в двух местах в парке поднимается со скоростью 4-6 сантиметров в год (по другим данным - гораздо быстрее). В регионе постоянно протекают мелкие землетрясения. Однако, эксперты настаивают на том, что в ближайшее время повышенного риска извержения нет.
Но любая информация из Йеллоустоуна, даже требующая самого критического восприятия и проверки, игнорироваться не должна. * * * * * * * Реальным спасением человечества от опасности катастрофического извержения вулканов является создание герметически закрытых (возможно, подземных) населенных пунктов с абсолютно автономной системой энергоснабжения, регенерации воды и воздуха и запасами пищи (консервированной или вырабатываемой на месте) на срок от нескольких месяцев до нескольких лет.Подобным же образом спасению человечества может помочь и его переселение на Луну (на добровольной основе - предварительное, или в аварийном режиме - массовое) или на большие искусственно созданные космические аппараты-колонии. Там никаких вулканов нет и никогда не будет.Уже из самого перечисления этих "мероприятий" понятно, что осуществлены они будут очень и очень не скоро... Приходится надеяться только на то, что извержение наступит еще не скоро, или что его масштаб на этот раз будет не катастрофическим, а локальным.
|
|||||||||
Так или иначе, вариант возможной гибели человечества в результате того или иного глобального катаклизма полностью исключить нельзя. Даже из-за применения ядерного оружия, например. Или создания генетиками какого-нибудь смертоносного вируса.Специальные исследования/прогнозы показывают, что всего через
.
|
|||||||||||||
| / | |||||||||
| . | |||||||||
| / | |||||||||
| / | |||||||||
| Следующая тема | |||||||||
