Un supercomputer a calculat când ar putea veni Sfârșitul Lumii. Căldura extremă și lipsa oxigenului amenință viața

Rezultatele descriu un viitor extrem de îndepărtat, în care condițiile de pe Terra ar putea deveni incompatibile cu supraviețuirea oamenilor și a unei mari părți dintre mamifere. Unul dintre scenarii are în vedere formarea unui nou supercontinent, Pangea Ultima, în aproximativ 250 de milioane de ani. Un alt studiu indică o schimbare și mai îndepărtată, în jurul unui miliard de ani, când atmosfera Pământului ar putea pierde cea mai mare parte a oxigenului care susține în prezent viața complexă.

Pangea Ultima va schimba radical planeta

Cercetătorii au analizat ce s-ar putea întâmpla dacă toate continentele actuale vor continua să se deplaseze și, în cele din urmă, se vor reuni într-o singură masă continentală. Modelul indică formarea unui supercontinent denumit Pangea Ultima, eveniment estimat să aibă loc peste aproximativ 250 de milioane de ani, scrie Live Science.

Studiul publicat în revista Nature Geoscience a folosit un model climatic al Met Office și un supercomputer al Universității din Bristol pentru a simula condițiile care ar putea exista atunci. Cercetătorii au analizat temperaturile, precipitațiile, vântul și umiditatea, dar și modul în care configurația continentelor ar influența clima.

Rezultatul este unul greu de imaginat pentru lumea de astăzi. O mare parte din viitorul supercontinent ar putea deveni extrem de fierbinte și de uscat, cu suprafețe vaste transformate în regiuni aride. Spre deosebire de situația actuală, zonele aflate în interiorul supercontinentului nu ar mai beneficia de influența moderatoare a oceanelor.

La această problemă s-ar adăuga și evoluția Soarelui. Peste aproximativ 250 de milioane de ani, acesta ar urma să emită cu circa 2,5% mai multă energie decât în prezent. În același timp, activitatea geologică asociată formării și destrămării supercontinentului ar putea contribui la creșterea concentrației de dioxid de carbon din atmosferă.

Temperaturile ar putea trece de 40 de grade Celsius

Simulările indică apariția unor regiuni în care temperaturile ar putea depăși constant 40 de grade Celsius. În scenariile cu o concentrație mai mare de dioxid de carbon, anumite zone ar putea ajunge chiar la temperaturi de peste 50-60 de grade Celsius.

Problema nu ar fi reprezentată doar de valoarea temperaturii, ci și de durata perioadelor de căldură extremă. Cercetătorii arată că suprafețe foarte mari ale supercontinentului ar putea depăși pragurile de stres termic pentru perioade de peste 30 de zile. În anumite condiții, doar o parte foarte redusă a uscatului ar mai rămâne favorabilă mamiferelor.

Pentru mamifere, inclusiv pentru oameni, există limite fiziologice importante. Studiul arată că temperaturile uscate menținute peste 40 de grade Celsius pot deveni mortale, în timp ce temperaturile foarte ridicate combinate cu umiditatea pot împiedica organismul să elimine suficientă căldură.

În plus, căldura extremă ar afecta și baza lanțului trofic. La temperaturi cuprinse între 40 și 60 de grade Celsius, plantele pot începe să sufere grav din cauza afectării proceselor fotosintetice. Dacă vegetația dispare pe suprafețe uriașe, problema nu mai este doar căldura suportată direct de animale, ci și lipsa hranei și a apei.

Un viitor în care oamenii ar putea să nu mai aibă unde să trăiască

Cercetătorii estimează că, în funcție de scenariul analizat, doar aproximativ 8-16% din suprafața terestră ar putea rămâne favorabilă mamiferelor atunci când Pangea Ultima se va forma. Chiar și aceste zone ar putea reprezenta refugii limitate, iar deșerturile întinse și lipsa apei ar îngreuna deplasarea speciilor.

Un aspect important este că studiul nu spune că omenirea va dispărea exact peste 250 de milioane de ani. Cercetătorii au analizat în primul rând limitele fiziologice ale mamiferelor și modul în care acestea ar reacționa la condițiile climatice proiectate.

Cu alte cuvinte, este vorba despre un model al unui posibil viitor al planetei, nu despre un ceas care numără invers până la dispariția oamenilor. Evoluția speciilor, adaptarea biologică și eventualele schimbări tehnologice pot modifica radical modul în care ar arăta lumea peste un interval atât de mare.

Soarele va face Pământul tot mai fierbinte

Pangea Ultima nu este însă singurul scenariu luat în calcul de oamenii de știință. Un alt model, publicat în Nature Geoscience în 2021, a analizat evoluția pe termen foarte lung a atmosferei Pământului și a ajuns la o concluzie diferită, dar la fel de importantă.

Cercetătorii Kazumi Ozaki și Christopher Reinhard au folosit un model care a luat în calcul clima, ciclurile geochimice și biologice ale planetei și evoluția Soarelui. Concluzia a fost că atmosfera bogată în oxigen a Pământului ar putea rezista aproximativ un miliard de ani.

Pe măsură ce Soarele îmbătrânește, el va deveni treptat mai luminos și va trimite mai multă energie către Pământ. Încălzirea pe termen lung va modifica ciclurile geochimice ale planetei și va contribui la reducerea cantității de dioxid de carbon din atmosferă.

Aici apare una dintre cele mai importante verigi ale scenariului. Plantele și organismele fotosintetizante au nevoie de dioxid de carbon pentru a produce materie organică și oxigen. Dacă nivelul de CO₂ scade suficient, producția biologică se reduce, iar cantitatea de oxigen din atmosferă începe, la rândul ei, să scadă.

Atmosfera ar putea deveni săracă în oxigen

Simularea cercetătorilor indică o tranziție rapidă către o atmosferă săracă în oxigen după aproximativ un miliard de ani. Într-un asemenea scenariu, organismele care depind de oxigen, inclusiv animalele și oamenii, nu ar mai putea supraviețui.

Este important însă că acest proces nu înseamnă neapărat dispariția absolută a oricărei forme de viață. Cercetarea vizează în special prăbușirea atmosferei bogate în oxigen și dispariția organismelor complexe care depind de ea. Forme de viață microbiene capabile să trăiască fără oxigen ar putea avea șanse să continue să existe.

Modelul mai arată că deoxigenarea ar putea avea loc într-un interval relativ scurt după declanșarea procesului. Cercetătorii estimează că schimbarea profundă a atmosferei s-ar putea produce pe parcursul a aproximativ 10.000 de ani, după ce condițiile care duc la scăderea oxigenului au devenit dominante.

Două scenarii diferite pentru viitorul îndepărtat al Pământului

Cele două cercetări nu descriu același eveniment și nici nu oferă aceeași dată pentru dispariția vieții. Studiul despre Pangea Ultima vorbește despre un interval de aproximativ 250 de milioane de ani și se concentrează asupra căldurii extreme, uscăciunii și limitelor de supraviețuire ale mamiferelor.

Modelul privind oxigenul analizează un viitor mult mai îndepărtat, de aproximativ un miliard de ani, când evoluția Soarelui și schimbările geochimice ale planetei ar putea duce la pierderea atmosferei bogate în oxigen.

Există și modele care plasează sfârșitul biosferei într-un interval diferit. Un studiu publicat în International Journal of Astrobiology a estimat, de exemplu, că limitele pentru plante și apoi încălzirea extremă ar putea duce la dispariția biosferei pe parcursul următoarelor sute de milioane până la peste un miliard de ani, în funcție de procesul analizat.

Toate aceste calcule au însă aceeași caracteristică esențială: vorbesc despre scări de timp geologice. Nu există un pericol pentru omenirea actuală și niciunul dintre aceste modele nu reprezintă o prognoză pentru următoarele generații.

Ele arată, mai degrabă, că Pământul nu va rămâne pentru totdeauna în forma actuală. Continentele se vor deplasa, Soarele va continua să evolueze, atmosfera se va modifica, iar condițiile care au permis dezvoltarea vieții complexe vor dispărea, în cele din urmă, la scara timpului cosmic.