Как бы ни хотелось верить в вечность родной планеты, у Земли есть очень конкретное «срок годности». Рано или поздно Солнце исчерпает запас топлива, раздуется до размеров красного гиганта и превратит внутреннюю часть Солнечной системы в адскую печь. Но прежде чем сама планета будет уничтожена, жизнь на её поверхности, скорее всего, исчезнет гораздо раньше — по целому набору возможных сценариев.
Речь здесь не о падении цивилизаций или вымирании отдельных видов, а о двух разных уровнях катастроф. Первый — гибель человечества и большинства биосферы при том, что физически планета остаётся на орбите. Второй — далекая во времени стадия эволюции Солнца, когда Земля либо будет поглощена звёздной оболочкой, либо обуглится на крайней орбите и фактически перестанет существовать как привычный мир.
Что может убить человечество
Новый ледниковый период
Климат Земли никогда не был стабильным: за последние сотни тысяч лет планета многократно переходила от ледниковых эпох к относительно тёплым межледниковьям, подобным нашему времени. Эти циклы связаны с так называемыми циклами Миланковича — изменениями формы земной орбиты, наклона оси и прецессии, которые меняют распределение солнечной энергии по широтам.
Если смотреть только на орбитальные факторы, следующий ледниковый период мог бы начаться примерно через 10–11 тысяч лет. Однако большой выброс парниковых газов уже сейчас, по оценкам климатологов, способен сильно отложить наступление нового оледенения, возможно — на десятки тысяч лет. Даже при возврате льда, скорее всего, это будет не мгновенный апокалипсис, а тяжёлое, но растянутое во времени испытание, где человечество может выжить ценой радикальной перестройки образа жизни и географии расселения.
Суперконтинент и тектоника плит
Литосферные плиты не стоят на месте: континенты постоянно дрейфуют, сталкиваются и расходятся, формируя новые океаны и горные пояса. Многие модели допускают, что через 200–300 млн лет материки могут вновь собраться в один суперконтинент — один из вариантов называют Пангея Ультима.
Единый гигантский материк изменит циркуляцию атмосферы и океанов: на его внутренних областях может установиться крайне засушливый, жаркий климат, а по окраинам пройдут мощные пояса вулканизма и сейсмической активности. Массовые вымирания видов в такой обстановке вполне реальны, но какая‑то часть человечества с высокой вероятностью сумеет адаптироваться, сместившись в более комфортные прибрежные зоны или на другие сохранившиеся участки суши.
Крупное столкновение с астероидом или кометой
Гигантский астероид километрового масштаба или ядро крупной кометы способны устроить планете многолетнюю ядерную зиму, а при попадании в океан — серию чудовищных цунами. Подобные события уже происходили в прошлом — удар небесного тела около 66 млн лет назад связан с вымиранием динозавров и множества других видов.
Хорошая новость в том, что вероятность столкновения с объектом подобного размера в ближайшие тысячелетия оценивается как крайне низкая, а программы поиска околоземных астероидов постоянно совершенствуются. Тем не менее полностью исключить такой сценарий нельзя, и для земной биосферы он мог бы оказаться почти фатальным.
Неконтролируемый парниковый эффект
Сейчас человечество уже заметно меняет климат: концентрация углекислого газа в атмосфере значительно превышает доиндустриальный уровень, и основная причина этой разницы — сжигание ископаемого топлива, промышленность и изменение землепользования. Повышенное содержание парниковых газов усиливает удержание тепла, смещая климатические зоны и повышая среднюю температуру планеты.
Долгосрочно существует риск перехода в состояние, когда положительные обратные связи (такие как таяние ледников и вечной мерзлоты) начнут разгонять потепление даже без новых выбросов. В экстремальном пределе можно представить Землю, где большая часть поверхности станет слишком жаркой для привычной жизни, а океаны частично потеряют кислород, хотя научные оценки «полного испарения океанов» именно из‑за антропогенного CO₂ сейчас считают малореалистичными.
Космическое гамма‑излучение
Взрыв массивной звезды в виде гамма‑всплеска, случившийся достаточно близко и направленный в нашу сторону, теоретически способен серьёзно повредить озоновый слой планеты. В этом случае на поверхность прорвётся поток жёсткого ультрафиолета, который ударит по всей наземной биоте.
Считается, что вероятность подобного сценария для Земли невелика, но не нулевая на астрономических масштабах времени. Если он всё же реализуется, то может стать по‑настоящему глобальной катастрофой для наземной жизни.
Магнитное поле и глубокое будущее
Магнитное поле Земли со временем действительно изменяется и в прошлом переживало как ослабления, так и полные инверсии полюсов. В далёком будущем, когда внутреннее ядро полностью кристаллизуется, динамо‑механизм, генерирующий магнитное поле, может ослабнуть или остановиться, и тогда магнитосфера исчезнет, оставив атмосферу почти без защиты от солнечного ветра.
Это ускорит утечку газов в космос и сделает поверхность куда более враждебной для жизни, но гравитация Земли при этом останется прежней: масса планеты и её притяжение не зависят от наличия магнитного поля. Подобный сценарий действительно рассматривают для объяснения утраты значительной части атмосферы Марсом, но сроки и детали для Земли пока остаются предметом исследований.
Как Солнце убьёт саму планету
Сейчас Солнце находится примерно в середине своего «спокойного» срока жизни как звезды главной последовательности и продолжит устойчиво сжигать водород в ядре ещё около 4,5–5,5 млрд лет. За это время его светимость будет постепенно расти: оценки дают повышение на 1% примерно каждые 100–110 млн лет.
Через несколько миллиардов лет усиленное излучение приведёт к испарению океанов, распаду водяного пара в верхней атмосфере и утечке значительной части водорода в космос, так что Земля потеряет воду задолго до стадии красного гиганта. Поверхность планеты станет раскалённой, и любые известные формы жизни там существовать уже не смогут.
Когда запасы водорода в ядре подойдут к концу, Солнце начнёт переходить в стадию красного гиганта: его внешние оболочки раздуются, а радиус увеличится в десятки и даже сотни раз. Расчёты показывают, что в пике эта разросшаяся звезда может достигать или даже превышать нынешнюю орбиту Земли, при этом Меркурий и Венера почти наверняка будут поглощены.
Из‑за интенсивной потери массы солнечным ветром гравитационное притяжение Солнца ослабнет, и орбиты планет несколько отодвинутся наружу. От того, насколько быстро и насколько сильно изменится масса Солнца, зависит исход: по одним моделям Земля всё‑таки окажется внутри раздувшейся оболочки и будет разрушена, по другим — выживет как обугленный камень на очень нагретой орбите, лишённый атмосферы и воды.
После фазы красного гиганта Солнце сбросит внешние слои, превратится в белый карлик, а оставшиеся планеты и их обломки будут вращаться вокруг маленького, но очень плотного остатка звезды. В любом случае к этому моменту от привычной голубой Земли уже ничего не останется.
Есть ли у человечества «запасной» мир
По мере старения Солнца зона, где возможна жидкая вода, будет смещаться всё дальше от него, делая более тёплыми внешние планеты и их спутники. Одним из самых интересных кандидатов на «будущую обитаемость» является спутник Сатурна Титан — мир с плотной атмосферой и огромными запасами льда и органики.
Модели показывают, что примерно через 5–6 млрд лет, когда Солнце станет гораздо ярче, на поверхности Титана может возникнуть окно в сотни миллионов лет, когда там смогут существовать океаны жидкой смеси воды и аммиака и более мягкий климат. Теоретически это дало бы шанс какой‑то форме цивилизации продолжить существование уже не на Земле, а на далёком ледяном спутнике, если к тому моменту разумные существа сумеют туда добраться и обустроиться.
Так что у нашей планеты действительно есть финал, прописанный законами астрофизики, но до него — нескончаемая череда испытаний, многие из которых человечество ещё способно предвидеть, смягчать и, возможно, пережить.
Вопрос вам
Как вы думаете, что всё-таки раньше «выключит» человечество: собственные ошибки (войны, климат, ресурсы) или медленное, но неумолимое старение Солнца?
Напишите свою версию в комментариях, интересно почитать ваши аргументы.