Mokslo ir technologijų pasaulis

Superkontinentai - milžiniškos sausumos, susidedančios iš kelių žemynų, - vėl gali atsirasti Žemėje po 200 milijonų metų, ir gali smarkiai paveikti mūsų planetos klimatą.

Mokslininkai neseniai modeliavo šį „gilios Žemės ateities“ vaizdą, pristatydami savo išvadas gruodžio 8 d. kasmetiniame Amerikos geofizikos sąjungos (AGU) susirinkime, vykusiame nuotoliniu būdu internete.

Jie tyrinėjo du scenarijus: pirmajame – maždaug 200 milijonų metų ateityje beveik visi žemynai stumiasi į Šiaurės pusrutulį, o Antarktida lieka vienui viena Pietų pusrutulyje; antrajame scenarijuje – maždaug 250 milijonų metų ateityje, aplink pusiaują susidaro superkontinentas ir tęsiasi į Šiaurės ir Pietų pusrutulius.

Abiem atvejais tyrėjai, remdamiesi superkontinentų topografija, apskaičiavo poveikį pasaulio klimatui.

Jie nustebo sužinoję, kad kai žemynai buvo sustumti į šiaurę ir reljefas buvo kalnuotas, pasaulinė temperatūra buvo gerokai žemesnė nei kituose modeliuose. Toks rezultatas gali pranešti apie gilų įšaldymą, skirtingai nei bet kuriuo kitu Žemės praeities laikotarpiu, trukusiu mažiausiai 100 milijonų metų, pranešė AGU mokslininkai.

„Žemynai ne visada atrodė taip, kaip atrodo šiandien. Maždaug per pastaruosius 3 milijardus metų planeta išgyveno kelis laikotarpius, kai žemynai pirmiausia susibūrė, sudarydami didžiulius superkontinentus, o paskui išsiskyrė“, – teigia pagrindinio tyrimo autorius Michaelas Wayas, fizikos mokslininkas iš NASA Goddardo kosminių tyrimų instituto.

Naujausias superkontinentas buvo Pangėja, egzistavęs maždaug prieš 300–200 milijonų metų ir apėmęs dabartinę Afriką, Europą, Šiaurės Ameriką ir Pietų Ameriką.

Prieš Pangėją buvo superkontinentas Rodinija, egzistavęs prieš 900–700 milijonų metų, o prieš tai buvo Nuna, susikūrusi prieš 1,6 milijardo metų ir išsiskyrusi prieš 1,4 milijardo metų.

Kita mokslininkų komanda anksčiau modeliavo tolimos ateities superkontinentus. Superkontinentas, kurį jie pavadino Aurika, per 250 milijonų metų susijungs iš žemynų, besirenkančių aplink pusiaują, o Amasija susiburs aplink Šiaurės ašigalį.

Naujam tyrimui mokslininkų komanda Aurikos ir Amasijos žemės masyvus ir skirtingas topografijas – labai kalnuotas, plokščias ir arti jūros lygio, arba dažniausiai plokščias, bet su keleta kalnų įtraukė į modelį, vadinamą ROCKE-3D.

Be tektoninių plokščių, kiti parametrai leido apskaičiuoti būsimų Žemių modelius, remiantis tuo, kaip Žemė keičiasi bėgant laikui. Pavyzdžiui, po 250 milijonų metų Žemė suksis tik šiek tiek lėčiau nei šiandien, į ką modelis taip pat atsižvelgė.

„Žemės sukimosi greitis bėgant laikui lėtėja – persikėlus 250 milijonų metų į ateitį, dienos ilgumas pailgėja maždaug 30 minučių, todėl mes įtraukėme tai į modelį, norėdami sužinoti, ar tai turėjo įtakos“, – sakė tyrimo autorius.

Saulės šviesumas taip pat šiek tiek padidės per 250 milijonų metų, „nes Saulė laikui bėgant palaipsniui ryškėja“, – sakė jis. „Mes taip pat įtraukėme tai į modelį, todėl padidinome planetos matomos radiacijos kiekį“.

Netikėčiausias modelių rezultatas buvo tas, kad pasaulinė temperatūra buvo 4 laipsniais vėsesnė, nors Šiaurės pusrutulyje yra kalnuotas Amasijos superkontinentas.

„Tai daugiausia lėmė stiprus ledo albedas. Sniegas ir ledas šiame šiauriniame superkontinente didelėse platumose vasaros ir žiemos mėnesiais sukūrė nuolatinę žemės dangą, ir tai gali palaikyti pora laipsnių šaltesnę temperatūrą nei visais kitais atvejais“, – sakė tyrimo autorius.

Palyginimui, mažiau kalnuotos Amasijos modeliuose galėjo susidaryti ežerai ir vidaus jūros. Jie pernešė šilumą į šiaurę nuo pusiaujo, sezoniškai tirpstant sniegui ir ledui, kad žemė nebūtų visam laikui užšalusi.

Šiandien Žemėje vandenyno cirkuliacija perneša šilumą į tolimus šiaurinius regionus, keliauja po Grenlandiją ir per Beringo sąsiaurį. Bet kai susiformuoja superkontinentas ir tie keliai uždaromi, „tada jūs negalite pernešti tos šiltos vandenyno šilumos iš žemesnių platumų ar pietų vasaros į šiaurę“.

Naujausi Žemės ledynmečiai truko dešimtis tūkstančių metų. Tačiau Amasijos susiformavimas gali sukelti ledynmetį, kuris būtų žymiai ilgesnis. „Šiuo atveju kalbame apie 100 milijonų metų, 150 milijonų metų“, – sakė tyrėjas.

Ką tai gali reikšti gyvybei Žemėje? Nykstant atogrąžų žemumoms, išnyks ir neįtikėtina biologinė įvairovė, kurią jos palaiko. Tačiau gali atsirasti naujų rūšių, kurios būtų prisitaikiusios išgyventi ypač šaltoje aplinkoje, kaip tai buvo daroma ankstesnio ledynmečio metu.

„Kai duodate pakankamai laiko evoliucijai, ji randa būdą kaip nors užpildyti kiekvieną ekologinę nišą“, – sakė mokslininkas.

O tokioje situacijoje, kai 100 milijonų ar daugiau metų planetoje dominuotų išskirtinis šaltis, „evoliucija turi veikti ilgai“, – sakė jis.