ziemia
Autor: Weronika Śliwa | dodano: 2012-07-05
Stąd do ciemności

Mówi się, że w życiu są pewne tylko dwie rzeczy: śmierć i podatki. Na te ostatnie rady chyba nie ma, ale jak przewidzieć - a może i odsunąć w czasie - tę pierwszą? Jakiego rodzaju katastrofy zagrażają ludzkości, a nawet całej Ziemi?

Gdy myślimy o katastrofalnych wydarzeniach, które można by określić ogólnym sformułowaniem „koniec świata", na myśl przychodzi nam wiele zagrożeń. Skoncentrujmy się jednak na problemach, których nie wywołamy wyłącznie my sami, takich jak ewentualna globalna wojna jądrowa lub krach przeciążonego środowiska naturalnego. Pozostałe katastrofy, na które mamy mniejszy wpływ, różnią się między sobą zarówno skalą - zagrożony może być tylko nasz gatunek, cała ziemska biosfera, ale nawet kosmos jako taki - jak i stopniem prawdopodobieństwa: od wydarzeń niezwykle mało prawdopodobnych po wprawdzie odległe w czasie, ale nieuchronne. Co więc nas może czekać? Zacznijmy od wydarzeń związanych z naszą biologią.

Czy nasz gatunek przetrwa? Nasz czas może być ograniczony, choć jesteśmy jeszcze raczej młodzi. Średni czas „życia" przeciętnego gatunku to około 10 mln lat - po tym czasie może on wymrzeć bezpotomnie lub wyewoluować w jeden lub więcej gatunków potomnych. Jak szacują biolodzy, do dziś wyginęło 99,9% wszystkich żyjących dotąd gatunków. Oczywiście istnieją też żywe skamieniałości - gatunki, które przetrwały setki milionów lat. Może i ludzkość doczeka kiedyś tego tytułu? A może nasz inteligentny, podejmujący próby manipulacji genetycznych gatunek zaczęły obowiązywać nowe reguły?


Na razie głównym biologicznym zagrożeniem może być globalna pandemia bardzo zaraźliwej i zjadliwej choroby. Wbrew pozorom takie zdarzenia nie są częste - drobnoustroje, które błyskawicznie wywołują śmierć gospodarza, szybko uśmiercają otoczenie pierwszej ofiary i giną z braku kolejnych ofiar. Jeśli ludzkość nie natknie się na takiego śmiertelnego wirusa, następne zagrożenie może przyjść z lodem.

Ciepło, zimno, znów ciepło...
W ciągu ostatniego miliona lat lód kilkakrotnie pokrywał znaczną część kontynentów Eurazji i Ameryki. Za główną tego przyczynę uważa się obecnie zmiany kształtu ziemskiej orbity, wywołane przede wszystkim oddziaływaniem grawitacyjnym innych planet. W ciągu kilkudziesięciu tysięcy lat zmieniają się trzy istotne parametry ruchu Ziemi: stopień spłaszczenia orbity, nachylenie ziemskiej osi obrotu do płaszczyzny orbity oraz położenie punktu na orbicie, który mija Ziemia, w chwili gdy na jej północnej półkuli rozpoczyna się lato. Wszystkie te zmiany mają istotny wpływ na panujące na naszej planecie warunki.

Obecnie orbita Ziemi przypomina niemal idealny okrąg: maksymalna odległość od Słońca jest o zaledwie sześć setnych większa od najmniejszej. Jednak co 100 tys. lat orbita się spłaszcza - różnica skrajnych odległości od Słońca sięga wtedy nawet 30%. Na te powolne zmiany nakładają się pozostałe dwa efekty o okresach nieco ponad 20 i 40 tys. lat. Ich skutkiem jest okresowa zmiana letniego nasłonecznienia obszaru kluczowego dla równowagi ziemskiego klimatu: okolic 65° szerokości geograficznej północnej, w których zazwyczaj zaczynają się tworzyć lodowce. Teoria wiążąca zmianę parametrów orbity Ziemi z okresowymi zlodowaceniami, wysunięta po raz pierwszy przez Milutina Milankovicia, zyskała ostatnio znaczące potwierdzenie dzięki badaniom oceanicznych osadów dennych oraz grenlandzkich rdzeni lodowych. Na ich podstawie ustalono, że rozprzestrzenianie się i kurczenie lodowców odbywało się w rytmie zbliżonym do 100 tys. lat, z dodatkowymi oscylacjami o okresie 20 i 40 tys. Obecnie żyjemy podczas cieplejszego okresu - interglacjału. Jednak kolejne zlodowacenie prawdopodobnie z czasem nadejdzie. Ale - bez paniki: choć w trakcie glacjału gruba na ponad kilometr stała powłoka lodowa może pokryć znaczącą część Polski, by się na to przygotować mamy zapewne około 50 tys. lat. Wcześniej będziemy się musieli uporać z rosnącym poziomem mórz...

Co może morze
Obecne tempo wzrostu poziomu oceanów wynosi około 3 mm/rok. Zawdzięczamy je cieplejącemu stopniowo klimatowi. Wyższa temperatura powoduje zwiększone topnienie lodowców, a także wzrost objętości cieplejszej oceanicznej wody. Szacunki poziomu oceanu pod koniec obecnego stulecia wahają się w zależności od przyjętej metody obliczeń i założeń dotyczących ewolucji klimatu. Można jednak przyjąć, że około roku 2100 poziom morza będzie wyższy od 40 do maksymalnie 200 cm od obecnego.

Czy będzie to poziom ekstremalnie wysoki? Wręcz przeciwnie: obecny poziom oceanów jest jednym z najniższych w historii Ziemi. Wprawdzie 18 tys. lat temu w czasie ostatniego zlodowacenia morze było jeszcze 120 m niżej niż dziś, tak że pojawiło się połączenie lądowe Alaski z Azją, jednak zwykle ocean był znacznie rozleglejszy. 450 mln lat temu jego poziom sięgał nawet 400 m wyżej niż obecnie, a jeszcze 100 mln lat temu, za czasów dinozaurów, woda wznosiła się 250 m ponad obecny poziom. Również obecne tempo przyrostu oceanu nie jest rekordowe: około 14 200 lat temu w ciągu 500 lat poziom morza podniósł się o 20 m, co oznacza aż 4 cm rocznie. Tak więc w dłuższej perspektywie pewnie warto przygotować się na bardziej wodny niż dziś świat. Jeśli wcześniej Ziemia nie zaskoczy nas superwybuchem.

A to wulkan!
Nawet obecnie aktywne wulkany potrafią nas bardzo nieprzyjemnie zaskoczyć. Wystarczy wspomnieć niedawne eksplozje, które wstrzymały ruch lotniczy na europejskim niebie. Co roku wybucha na Ziemi około 50 wulkanów, ale na największe eksplozje trzeba poczekać dłużej. Istnieją bowiem dowody na to, że raz na 50-100 tys. lat na Ziemi wybucha superwulkan, który w czasie eksplozji może wyrzucić nawet 1000 km3 materiału skalnego, pozostawiając kalderę o średnicy kilkudziesięciu kilometrów.

Taka eksplozja nie zniszczyłaby wprawdzie naszej cywilizacji, mogłaby jednak znacząco ją naruszyć, po wybuchu zapanowałaby bowiem miniepoka lodowcowa. Najbardziej zagrożeni superwulkanem są mieszkańcy Stanów Zjednoczonych, nie można bowiem wykluczyć, że niebawem w tak groźny sposób wybuchnie superwulkan w Yellowstone.

Uderzające ryzyko
Kolejne zagrożenia naszej cywilizacji wiążą się z bliższym i dalszym otoczeniem Ziemi. Najbardziej - nomen omen - uderzające to zderzenie Ziemi z rozpędzoną kometą lub planetoidą. Takie zderzenia występowały w historii Ziemi bardzo często. W ciągu ostatnich 600 mln lat na Ziemię upadło 60 obiektów o średnicy powyżej 5 km. Najmniejszy powinien stworzyć krater o średnicy 95 km. Jak się szacuje, najgroźniejsze planetoidy o średnicy większej niż kilometr zderzają się z Ziemią kilka razy w ciągu miliona lat. Ciała o średnicy rzędu 5 km - raz na kilka milionów lat. Za to mniejsze ciała wpadają w ziemską atmosferę bardzo często: mały krater powstaje już przy upadku ciała o średnicy 50 m, co zdarza się co kilka tysięcy lat. (...)

Kolejne ryzyko kosmicznego zderzenia wiąże się z najbliższą Słońcu planetą, Merkurym. Wyniki symulacji numerycznych sugerują, że jego orbita może się z czasem okazać niestabilna: rezonans z największą planetą Układu, Jowiszem, może wyrzucić Merkurego ku Słońcu lub skierować w kierunku dalszych planet, w tym również - na kurs kolizyjny z Ziemią.


Więcej w miesięczniku „Wiedza i Życie" nr 08/2010 »
Drukuj »
Ten artykuł nie został jeszcze skomentowany.
Aktualne numery
07/2020
06/2020
Kalendarium
Lipiec
10
W 1865 r. we Wrocławiu założono Ogród Zoologiczny.
Warto przeczytać
Nie tylko tabliczka mnożenia, ale i dzielenia może sama wchodzić do głowy! Pomogą w tym zabawne, wpadające w ucho wierszyki, które pozostają w głowach uczniów. Dzięki błyskotliwym skojarzeniom pozwalają łatwo i bez wysiłku nie tylko nauczyć się tabliczki dzielenia w zakresie do 100, ale także zrozumieć, czym jest dzielenie i dlaczego nie musi sprawiać najmniejszych kłopotów.

WSPÓŁPRACUJEMY
Logowanie

Nazwa użytkownika

Hasło

Autor: Weronika Śliwa | dodano: 2012-07-05
Stąd do ciemności

Mówi się, że w życiu są pewne tylko dwie rzeczy: śmierć i podatki. Na te ostatnie rady chyba nie ma, ale jak przewidzieć - a może i odsunąć w czasie - tę pierwszą? Jakiego rodzaju katastrofy zagrażają ludzkości, a nawet całej Ziemi?

Gdy myślimy o katastrofalnych wydarzeniach, które można by określić ogólnym sformułowaniem „koniec świata", na myśl przychodzi nam wiele zagrożeń. Skoncentrujmy się jednak na problemach, których nie wywołamy wyłącznie my sami, takich jak ewentualna globalna wojna jądrowa lub krach przeciążonego środowiska naturalnego. Pozostałe katastrofy, na które mamy mniejszy wpływ, różnią się między sobą zarówno skalą - zagrożony może być tylko nasz gatunek, cała ziemska biosfera, ale nawet kosmos jako taki - jak i stopniem prawdopodobieństwa: od wydarzeń niezwykle mało prawdopodobnych po wprawdzie odległe w czasie, ale nieuchronne. Co więc nas może czekać? Zacznijmy od wydarzeń związanych z naszą biologią.

Czy nasz gatunek przetrwa? Nasz czas może być ograniczony, choć jesteśmy jeszcze raczej młodzi. Średni czas „życia" przeciętnego gatunku to około 10 mln lat - po tym czasie może on wymrzeć bezpotomnie lub wyewoluować w jeden lub więcej gatunków potomnych. Jak szacują biolodzy, do dziś wyginęło 99,9% wszystkich żyjących dotąd gatunków. Oczywiście istnieją też żywe skamieniałości - gatunki, które przetrwały setki milionów lat. Może i ludzkość doczeka kiedyś tego tytułu? A może nasz inteligentny, podejmujący próby manipulacji genetycznych gatunek zaczęły obowiązywać nowe reguły?


Na razie głównym biologicznym zagrożeniem może być globalna pandemia bardzo zaraźliwej i zjadliwej choroby. Wbrew pozorom takie zdarzenia nie są częste - drobnoustroje, które błyskawicznie wywołują śmierć gospodarza, szybko uśmiercają otoczenie pierwszej ofiary i giną z braku kolejnych ofiar. Jeśli ludzkość nie natknie się na takiego śmiertelnego wirusa, następne zagrożenie może przyjść z lodem.

Ciepło, zimno, znów ciepło...
W ciągu ostatniego miliona lat lód kilkakrotnie pokrywał znaczną część kontynentów Eurazji i Ameryki. Za główną tego przyczynę uważa się obecnie zmiany kształtu ziemskiej orbity, wywołane przede wszystkim oddziaływaniem grawitacyjnym innych planet. W ciągu kilkudziesięciu tysięcy lat zmieniają się trzy istotne parametry ruchu Ziemi: stopień spłaszczenia orbity, nachylenie ziemskiej osi obrotu do płaszczyzny orbity oraz położenie punktu na orbicie, który mija Ziemia, w chwili gdy na jej północnej półkuli rozpoczyna się lato. Wszystkie te zmiany mają istotny wpływ na panujące na naszej planecie warunki.

Obecnie orbita Ziemi przypomina niemal idealny okrąg: maksymalna odległość od Słońca jest o zaledwie sześć setnych większa od najmniejszej. Jednak co 100 tys. lat orbita się spłaszcza - różnica skrajnych odległości od Słońca sięga wtedy nawet 30%. Na te powolne zmiany nakładają się pozostałe dwa efekty o okresach nieco ponad 20 i 40 tys. lat. Ich skutkiem jest okresowa zmiana letniego nasłonecznienia obszaru kluczowego dla równowagi ziemskiego klimatu: okolic 65° szerokości geograficznej północnej, w których zazwyczaj zaczynają się tworzyć lodowce. Teoria wiążąca zmianę parametrów orbity Ziemi z okresowymi zlodowaceniami, wysunięta po raz pierwszy przez Milutina Milankovicia, zyskała ostatnio znaczące potwierdzenie dzięki badaniom oceanicznych osadów dennych oraz grenlandzkich rdzeni lodowych. Na ich podstawie ustalono, że rozprzestrzenianie się i kurczenie lodowców odbywało się w rytmie zbliżonym do 100 tys. lat, z dodatkowymi oscylacjami o okresie 20 i 40 tys. Obecnie żyjemy podczas cieplejszego okresu - interglacjału. Jednak kolejne zlodowacenie prawdopodobnie z czasem nadejdzie. Ale - bez paniki: choć w trakcie glacjału gruba na ponad kilometr stała powłoka lodowa może pokryć znaczącą część Polski, by się na to przygotować mamy zapewne około 50 tys. lat. Wcześniej będziemy się musieli uporać z rosnącym poziomem mórz...

Co może morze
Obecne tempo wzrostu poziomu oceanów wynosi około 3 mm/rok. Zawdzięczamy je cieplejącemu stopniowo klimatowi. Wyższa temperatura powoduje zwiększone topnienie lodowców, a także wzrost objętości cieplejszej oceanicznej wody. Szacunki poziomu oceanu pod koniec obecnego stulecia wahają się w zależności od przyjętej metody obliczeń i założeń dotyczących ewolucji klimatu. Można jednak przyjąć, że około roku 2100 poziom morza będzie wyższy od 40 do maksymalnie 200 cm od obecnego.

Czy będzie to poziom ekstremalnie wysoki? Wręcz przeciwnie: obecny poziom oceanów jest jednym z najniższych w historii Ziemi. Wprawdzie 18 tys. lat temu w czasie ostatniego zlodowacenia morze było jeszcze 120 m niżej niż dziś, tak że pojawiło się połączenie lądowe Alaski z Azją, jednak zwykle ocean był znacznie rozleglejszy. 450 mln lat temu jego poziom sięgał nawet 400 m wyżej niż obecnie, a jeszcze 100 mln lat temu, za czasów dinozaurów, woda wznosiła się 250 m ponad obecny poziom. Również obecne tempo przyrostu oceanu nie jest rekordowe: około 14 200 lat temu w ciągu 500 lat poziom morza podniósł się o 20 m, co oznacza aż 4 cm rocznie. Tak więc w dłuższej perspektywie pewnie warto przygotować się na bardziej wodny niż dziś świat. Jeśli wcześniej Ziemia nie zaskoczy nas superwybuchem.

A to wulkan!
Nawet obecnie aktywne wulkany potrafią nas bardzo nieprzyjemnie zaskoczyć. Wystarczy wspomnieć niedawne eksplozje, które wstrzymały ruch lotniczy na europejskim niebie. Co roku wybucha na Ziemi około 50 wulkanów, ale na największe eksplozje trzeba poczekać dłużej. Istnieją bowiem dowody na to, że raz na 50-100 tys. lat na Ziemi wybucha superwulkan, który w czasie eksplozji może wyrzucić nawet 1000 km3 materiału skalnego, pozostawiając kalderę o średnicy kilkudziesięciu kilometrów.

Taka eksplozja nie zniszczyłaby wprawdzie naszej cywilizacji, mogłaby jednak znacząco ją naruszyć, po wybuchu zapanowałaby bowiem miniepoka lodowcowa. Najbardziej zagrożeni superwulkanem są mieszkańcy Stanów Zjednoczonych, nie można bowiem wykluczyć, że niebawem w tak groźny sposób wybuchnie superwulkan w Yellowstone.

Uderzające ryzyko
Kolejne zagrożenia naszej cywilizacji wiążą się z bliższym i dalszym otoczeniem Ziemi. Najbardziej - nomen omen - uderzające to zderzenie Ziemi z rozpędzoną kometą lub planetoidą. Takie zderzenia występowały w historii Ziemi bardzo często. W ciągu ostatnich 600 mln lat na Ziemię upadło 60 obiektów o średnicy powyżej 5 km. Najmniejszy powinien stworzyć krater o średnicy 95 km. Jak się szacuje, najgroźniejsze planetoidy o średnicy większej niż kilometr zderzają się z Ziemią kilka razy w ciągu miliona lat. Ciała o średnicy rzędu 5 km - raz na kilka milionów lat. Za to mniejsze ciała wpadają w ziemską atmosferę bardzo często: mały krater powstaje już przy upadku ciała o średnicy 50 m, co zdarza się co kilka tysięcy lat. (...)

Kolejne ryzyko kosmicznego zderzenia wiąże się z najbliższą Słońcu planetą, Merkurym. Wyniki symulacji numerycznych sugerują, że jego orbita może się z czasem okazać niestabilna: rezonans z największą planetą Układu, Jowiszem, może wyrzucić Merkurego ku Słońcu lub skierować w kierunku dalszych planet, w tym również - na kurs kolizyjny z Ziemią.