Что будет если природа погибнет
Природа умирает молча. Фото-доказательства того, как человек убивает природу
Немногие могут правильно представить себе масштаб вреда, который мы наносим природе. Эти фотографии могут рассказать о проблеме, лучше слов. Ка́к бездумная деятельность человека превращает нашу планету в ад, для её обитателей.
Тающие ледники Норвегии.
Возможно, Мальдивские острова скоро уйдут под воду, так как уровень воды в океане растет.
Место добычи алмазов, Россия.
Серфингист и волна мусора, Индонезия.
Последствия вырубки леса в Канаде.
Загоревшееся пятно нефти посреди Мексиканского залива.
Угольные электростанции в Великобритании
Так выглядит густонаселенный район в Мехико, Мексика. От природы не осталось и следа…
Эксперт Znak.com: почему природа сошла с ума и к каким бедствиям приготовиться
Что-то умопомрачительное творится с природой. Америку сразили смертоносные морозы, в Великобритании из-за ливней и ураганов обезумела Темза. Зато в Москве расцвели подснежники, а в Питере взошли пионы и нарциссы. Что же все-таки происходит – похолодание или потепление? И близок ли климатический апокалипсис? Об этом мы подробно расспросили члена-корреспондента Академии наук, профессора, заведующего лабораторией теории климата Института физики атмосферы РАН Игоря Мохова.
«Двадцать назад климат, в котором мы живем, казался невероятным»
— Тихоокеанские «приливы» и «отливы» высоких температур одинаково сказываются в разных регионах?
— Как раз нет. Жарким лето 2010 года было только в европейской части нашей страны. В Западной Сибири было холодно, а Восточную Европу и Азию, Пакистан, например, заливало, там стояла холодная и дождливая погода: действовали антициклоны, которые в тот раз блокировали обычный перенос воздуха с Атлантики на восток. Возьмем 2013 год, наводнение на Амуре. Это родственное явление: над западной частью Тихого океана, в районе Охотского моря, произошло блокирование переноса воздуха и циклоны пошли через бассейн Амура, Амурскую область затапливало. Здесь надо отметить, что 2013 год был нейтральным: ни Эль-Ниньо, ни Ла-Нинья не было. Формированию наводнения дополнительно способствовало то, что в этой части страны потепление идет более медленными темпами и зимы там более холодные и снежные.
— Лет десять назад мы опубликовали работу на эту тему, проанализировав события за последние сто лет, даже больше. В этой работе мы пришли к выводу, что происходит учащение этих циклов, причем с ростом амплитуды. Модельные оценки показывают, что это может продолжиться вместе с потеплением, другими словами, эффекты этих циклов могут участиться и усилиться. Например, в годы Эль-Ниньо количество тайфунов, то есть тихоокеанских тропических циклонов, в наших средних широтах минимально. Однако в последнее время мы наблюдаем учащение проникновения эффектов от тихоокеанских циклонов на наш Дальний Восток.
«Значимой деградации Гольфстрима не ожидается»
— И все-таки отдельно о Гольфстриме. В ушедшем году звучали алармистские оценки, что Гольфстрим исчезает и, значит, Европа утратит свой мягкий, теплый климат. Это действительно так?
— А землетрясения? В 2004 году цунами, вызванное землетрясением в Индийском океане, унесло жизни почти 300 тыс. человек. В 2010 году на Гаити погибли более 220 тыс. человек. В 2011 году сильнейшее за всю историю Японии землетрясение погубило 16 тысяч душ и разрушило АЭС «Фукусима». С нашей Землей происходит что-то страшное?
— Я не видел в оценках ученых выводов о тенденции к учащению землетрясений. Правда, это не мой вопрос, феномен землетрясений не входит в климатическую систему.
«К концу века Мировой океан может подняться на полметра»
— Ведущий климатолог НАСА Джеймс Хансен…
— Я его лично знаю, участвовал в нескольких семинарах, где он выступал.
— Да вы что! Так вот, Хансен утверждает, что за 130 лет наблюдений сейчас самая высокая температура атмосферы. Еще одна новость: льды Арктики достигли наименьших размеров за последние 40 лет. О причинах мы поговорили. А каковы последствия?
Правда, здесь есть неопределенность: как я уже сказал, глобальное потепление ведет к увеличению осадков, а пока в зимнее время температуры у нас достаточно низкие, снежные запасы в северных и северо-восточных районах могут расти, и это может оказывать изолирующее влияние на вечную мерзлоту. То есть обратные связи могут стабилизировать климатическую систему.
— Стоит ли, исходя из того, что вы сказали, интенсифицировать человеческую деятельность в Арктике? Я встречал призывы экологов «не лезть в Арктику», так как человечество не способно предугадать последствия.
— Остановить проникновение человека в Арктику уже нереально: арктические государства вовсю делят Север. Мы можем принять какие-то решения у себя, в России, но они ничего не дадут, важно принимать консолидированные решения. Но до них ли, когда в дело вступают бизнес-интересы?
— А насколько человечество в лице его передовой части, ученых, вообще способно понимать сложнейший механизм природы и предугадывать его поведение?
— Тогда вопрос про «рубашку, которая ближе к телу»: что ждет конкретно Россию? Складывается впечатление, что, живя в окружении эпицентров стихийных бедствий, наша страна остается наиболее комфортным, безопасным местом…
— Отвечу цифрами. В последние десятилетия в России быстрыми темпами растет количество опасных гидрометеорологических явлений. Только за последние пять лет, по сравнению с последним пятилетием ХХ века, число таких явлений, в том числе со значительными социально-экономическими последствиями, более чем удвоилось. Тут и наводнения, и засухи, и пожары, и экстремальные ветры, и заморозки. Более того, модели показывают, что при потеплении вероятность осадков, их интенсивность должны возрастать, особенно в зимние месяцы и в северо-восточных регионах России. А в летние месяцы в средних широтах, от западных границ до Байкала, наоборот, доминирует эффект осушения, кроме Дальнего Востока, где проявляется муссонный эффект, влияние Тихого океана.
— Вопрос ребром: грозит ли нам в будущем нашествие толп голодных и больных мигрантов из более экологически неблагополучных регионов?
Последний вздох Ученые назвали срок гибели всего живого на Земле. Как именно это произойдет?
Фото: DeAgostini / Getty Images
В будущем, примерно через семь миллиардов лет, Солнце станет горячее и превратится в красный гигант, который, скорее всего, поглотит Землю. Но планета перестанет быть пригодной для обитания живых организмов намного раньше. Это произойдет не только из-за испарения океанов, но и из-за серьезных изменений в составе атмосферы. «Лента.ру» подробно рассказывает о новой научной работе ученых из США и Японии, которые считают, что максимальный срок существования сложной жизни на Земле — около одного миллиарда лет.
Тысячи судеб
В настоящее время биосфера Земли поддерживает долю кислорода в атмосфере на уровне 20 процентов за счет фотосинтезирующих организмов. Известно, что большую часть истории Земли уровень кислорода был ниже, чем в наши дни, а его концентрация в атмосфере начала повышаться только после появления наземных растений. Эволюция биосферы ускорила геохимические циклы таких важных для жизни химических элементов, как фосфор. Однако фотосинтеза самого по себе недостаточно для поддержания высокого уровня кислорода на планете.
Предыдущие исследования, посвященные обитаемости Земли в будущем, были сосредоточены на взаимосвязи между разогреванием Солнца при его превращении в красного гиганта, карбонат-силикатным геохимическим циклом и потерями воды. С течением времени, по мере того как Солнце становится ярче, концентрация углекислого газа будет падать, что нарушит важные для биосферы геохимические циклы. Ряд теоретических моделей предполагает, что климат Земли в ближайшие два миллиарда лет станет влажным из-за мощного парникового эффекта, в результате чего большое количество воды начнет улетучиваться из стратосферы в космос.
Круговорот углерода на Земле
В новом исследовании ученые спрогнозировали обитаемость Земли в будущем на основе подробной модели, отслеживающей влияние Солнца на такие геохимические циклы, как цикл углерода, кислорода, фосфора и серы. Специалисты добавили к этому цикл метана, включающий метаболизм живых организмов, а также окислительно-восстановительный обмен между корой и мантией, позволяющий отследить процессы, контролирующие уровень кислорода в атмосфере в геологических масштабах времени. Такая модель способна охватить миллиарды лет истории планеты в будущем.
Исследователи использовали стохастический подход, случайным образом подбирая значения параметров для модели, включая изменения в скорости дегазации мантии Земли, а также ускорения эрозии. Они задали начальные условия (этап инициализации) для Земли 600 миллионов лет назад, а затем прогнали модель приблизительно 400 тысяч раз, охватив эволюцию планеты до настоящего времени. Из всей выборки прогонов лишь около пяти тысяч воспроизвели условия на Земле, приближенные к современным. Именно они были использованы для прогнозирования будущего.
Все плохо
Несмотря на некоторую неопределенность, ни по одному из сценариев обогащенная кислородом атмосфера не будет существовать дольше 1,5 миллиарда лет. Это реализуется лишь в заведомо невозможном сценарии, где Солнце не увеличивает свою яркость.
Именно уменьшение количества поступающего в атмосферу углекислого газа приведет к фотохимической дестабилизации атмосферы и резкому падению уровня кислорода. Это происходит как за счет геохимического цикла углерода, затрагивающего цикл кислорода, так и из-за снижения биосферной активности, то есть глобального фотосинтеза. Так, растения с С3-фотосинтезом (большинство растений используют именно этот тип фотосинтеза) исчезнут примерно через 500 миллионов лет, что ударит по атмосферной оксигенации.
Сравнительные размеры Солнца в настоящее время и красного гиганта
Из-за исчезновения растений подавляется химическое выветривание и связанный с ним цикл фосфора, при котором важное минеральное вещество попадает с суши в океан. Уровень активности морских экосистем со временем тоже уменьшится.
Биосфера на Земле станет похожа на ту, что существовала во времена архея, до Великого кислородного события 2,45 миллиарда лет назад. В частности, уровень атмосферного кислорода при новом равновесном состоянии окажется на много порядков ниже, чем в настоящее время, а уровень метана резко возрастет. В то же время будет одно существенное отличие: снижение уровня углекислого газа, что увеличивает соотношение CH4 и CO2 и приводит к появлению органической дымки.
После того как глобальная температура поверхности Земли превысит 300 кельвинов, дальнейшее потепление начнет подавлять остаточную наземную и морскую биосферную активность. В любом случае на планете не сможет жить никто, кроме микроорганизмов.
Другие миры
Как пишут авторы работы, органическая дымка может послужить биосигнатурой (признаком существования жизни) на планетах типа Земли, находящихся в системе звезд главной последовательности. Такой потенциальной планетой считается, например, Kepler-452b, вращающаяся вокруг звезды G2, чей возраст достигает примерно шесть миллиардов лет. В настоящее время этот мир получает от родительской звезды на 10 процентов больше тепла, чем Земля от Солнца. Органическая дымка также способна обеспечить долгосрочную стабильность нового типа климата в будущем.
Представление художника о гибели Земли
Использованные учеными модели включали влияние биосферы Земли, однако планеты могут иметь и совершенно непохожие биосферы — например, лишенные растительного покрова. Чтобы изучить, насколько существенно это влияние, ученые исключили земную биосферу из модели. Как и ожидалось, отсутствие наземных растений приводит к более низким уровням атмосферного O2 на протяжении всей планетарной эволюции. Однако кислорода все равно останется достаточно в течение миллиарда лет, чтобы его можно было обнаружить с помощью астрономических инструментов. Такой результат предполагает, что наличие или отсутствие земной биосферы (но не биосферы вообще) оказывает лишь вторичное влияние на деоксигенацию воздушной оболочки.
Работа исследователей поможет поиску потенциально пригодных для жизни планет, поскольку время, когда существует кислородная атмосфера, сильно ограничено, и лишь часть истории Земли будет характеризоваться надежно обнаруживаемыми уровнями кислорода. Прямое обнаружение O2 в видимом диапазоне длин волн будет сложной задачей на протяжении большей части времени существования планеты типа Земли за исключением 1,5-2 миллиарда лет. Это примерно соответствует 20-30 процентам времени существования Земли как обитаемого мира, включая эпоху микробов. В то же время наблюдения за следами озона в ультрафиолетовых волнах могут расширить это «окно».
#пронауку: что станет с планетой, если человечество вдруг исчезнет
Глубоко в тропических лесах Гватемалы скрылся один из самых известных памятников цивилизации майя: Тикаль, городище возрастом примерно 2 тыс. лет, превращенное в руины. Захватывающее открытие посетило Алана Вайсмана, когда он бродил пешком по окрестностям цитадели: «Вы пробираетесь сквозь густой тропический лес, через деревья и холмы, пока археологи объясняют вам, что на самом деле вы идете по пирамидам и городам, которые еще не раскопали».
Другими словами, мы знаем о таких местах, как Тикаль, потому что люди приложили огромные усилия, чтобы обнаружить и восстановить их. Между тем бесчисленное множество других цивилизаций прошлого так и остаются погребенными. «Просто поразительно, как быстро природа может похоронить нас», — отмечает Вайсман.
Ландшафт тропического леса Гватемалы позволяет представить, как могла бы выглядеть вся планета, если бы человечество в одночасье перестало существовать. В последнее время эта леденящая душу идея воспряла из-за пандемии COVID-19, которая вынудила людей на несколько месяцев запереться дома и освободить общественные места, где начали появляться дикие животные.
Существует несколько теорий гибели человечества, но ни одна из них не предполагает, что все 7,6 млрд людей исчезнут в одно мгновение. Относительно скорому развитию подобной трагедии может способствовать смертоносный вирус, но пока что человечество вполне успешно отражает атаку новых инфекций, пишет Live Science.
Ко всеобщему счастью, вымирание человечества остается в рамках мысленных экспериментов таких исследователей, как Алан Вайсман. По его гипотезе, обезлюдевшие мегаполисы начнут разрушаться из-под земли. Сначала под воду уйдут метрополитен и канализация — буквально через 36 часов после исчезновения людей. Затем настанет очередь нефтеперерабатывающих заводов и атомных электростанций: в отсутствие человеческого контроля сбои приведут к пожарам, взрывам и разрушительным токсичным осадкам: «Радиация будет бить фонтаном», — говорит Вайсман.
Самым ярким свидетельством нашего существования станут горы мусора, которые будут «украшать» безлюдные пейзажи еще тысячи лет. Зато нефтяные отходы за несколько десятилетий переработают растения и бактерии. На расщепление химикатов уйдет несколько столетий; некоторые стойкие органические загрязнители останутся на Земле миллиарды лет вплоть до ее гибели.
Пока планета будет справляться с загрязнением, грунтовые воды постепенно разрушат металлические конструкции, поддерживающие наземные магистрали. Обрушатся проспекты, образовав посреди городов огромные котлованы. Скрупулезно уложенная тротуарная плитка через несколько зим растрескается от морозов, дав пространство растениям. Через несколько сотен лет асфальтовых дорог и мостов не станет.
Первыми жертвами запустения станут стеклянно-металлические конструкции. У каменных домов шансов задержаться на Земле больше. Бетонные здания постепенно укроет зарослями деревьев и кустарников, что даст огромное количество органического материала, который в случае засухи легко воспламенится на солнце. Серия жесточайших пожаров пронесется по улицам и проспектам, бетонные конструкции обуглятся, растеряют прочность и обрушатся на землю. Улицы станут лугами и лесами. На это уйдет около 500 лет, предполагает ученый.
За пределами городов природа устроится на отвоеванных территориях гораздо быстрее: популяции насекомых быстро восстановятся, растения начнут бурный рост. Почва, реки и озера наконец оздоровятся, более не подвергаясь вредному воздействию химикатов. Дикие животные выйдут из своих гетто. Все это ускорит рост глобального биоразнообразия, которому человечество основательно препятствовало всю историю своего существования.
Исследователи уверены, что если бы люди не расселялись по Земле и не уничтожали популяции мегафауны, вся планета могла бы быть такой же разнообразной, как экорегион Серенгети в Восточной Африке.
Научная работа Серена Форби из Гетеборгского университета (Швеция) показала, что без разрушительного воздействия людей центральные области современных США и некоторые регионы Южной Америки славились бы сегодня богатейшей мегафауной, слоны были бы обычными обитателями Средиземноморских островов, а носороги гуляли бы по Северной Европе.
Сможет ли Земля возродить исчезнувшие виды после гибели людей? Ей потребовались бы миллионы лет, чтобы оправиться от прошлых вымираний, подсчитал Форби и его коллеги.
Определенно, без людей планете существенно полегчает. Но все же нельзя сбрасывать со счетов последствия климатического кризиса — самого губительного наследия человечества. По словам Вайсмана, взрывы на заброшенных АЭС и нефтеперерабатывающих заводах станут причиной экстремально высоких уровней выбросов углекислого газа в атмосферу. Если объем парниковых газов достигнет критических значений, средняя температура начнет расти, что приведет к таянию ледников и запустит цепь непрерывных процессов изменений климата.
Однако Алан Вайсман допускает, что все будет не так мрачно: во времена Юрского периода в атмосфере было в пять раз больше диоксида углерода, чем сегодня, что привело к окислению океанов. Но даже в этих условиях часть морских обитателей выжила: «Несмотря на экстремальные повреждения, природа всегда найдет выход».
Планете долго придется вести борьбу за свое благополучие после исчезновения людей, но в конечном итоге она будет процветать, уверен исследователь. Вайсман считает, что визуализация мира без человечества — чрезвычайно полезное и ценное занятие, которое помогает людям критически оценивать свои действия и принимать во внимание ущерб, который они наносят окружающей среде.
«Я хотел бы, чтобы люди увидели картину, в которой природа возрождается и залечивает раны, нанесенные нами. И после этого, может быть, настанет время вернуть людей в этот пейзаж».
Причины, последствия и защита исчезающих видов флоры и фауны
Редкие, находящиеся под угрозой исчезновения виды растений и животных являются элементами нашего природного наследия. Эти представители дикой природы Земли существуют в небольших количествах и могут быть потеряны навсегда, если человечеством не будут предприняты быстрые действия, чтобы восстановить их численность.
Важность охраны вымирающих видов
Сохранение растений и животных важно не только потому, что многие из этих видов прекрасные, либо могут обеспечить экономические выгоды для нас в будущем, а потому, что они уже предоставляют нам много ценных услуг. Эти организмы очищают воздух, регулируют наши погодные и водные условия, обеспечивают контроль над вредителями и болезнями сельскохозяйственных культур, и предлагают обширную генетическую «библиотеку», из которой мы можем получить много пользы.
Вымирание определенного вида может означать потерю лекарственного средства от рака, нового антибиотического препарата или устойчивой к болезням культуры. Каждое живое растение или животное может иметь ценности, которые человечеством еще не были обнаружены. По оценкам ученых, на Земле насчитывается от тридцати до сорока миллионов видов. Многие из них представлены десятками генетически различных популяций. Мы мало знаем о большинстве организмов, ведь учеными описано лишь менее двух миллионов видов. Зачастую мы даже не знаем, когда тот или иной вид исчезает с лица нашей планеты.
Ученые изучают и отслеживают жизнь лишь немногих организмов, однако другие виды также нуждаются во внимании. Возможно, благодаря им можно получить средство от какого-либо заболевания или вредителя, которое предотвратит убытки фермеров в их постоянной борьбе с болезнями сельскохозяйственных культур.
Почему виды вымирают?
Потеря среды обитания
Потеря среды обитания или «родного дома», как правило, является самой важной причиной вымирания растений и животных. Почти все организмы, включая людей, нуждаются в пище, воде и месте обитания. И хотя люди могут легко адаптироваться к различным условиям (собирать продукты, накапливать воду, строить дома и т.д.), другие организмы этого делать не умеют.
Определенные растения и животные способны жить только в особой среде обитания. К примеру, желтоногий зуёк – это небольшая птица, которая гнездится только на песчаных или галечных пляжах Великих озёр, на территории Канады и США. Такие животные гораздо чаще подвергаются опасности из-за потери среды обитания, чем генералисты (особи, способные выжить в различных условиях), такие, как голуби, гнездящиеся успешно на земле и на деревьях, за городом или в городе.
Некоторые животные зависят от более чем одного типа среды обитания и нуждаются в разнообразных местообитаниях, расположенных рядом друг с другом, чтобы выжить. Например, многие водоплавающие птицы зависят от возвышенных мест обитания для гнездования и близлежащих водно-болотных угодий для пропитания.
Следует подчеркнуть, что среда обитания не обязательно должна полностью исчезнуть, чтобы потерять свою полезность для организма. Например, очищение леса от мертвых деревьев сделает его относительно неповрежденным, но исчезнут некоторые дятлы, которые зависят от этих деревьев.
Самая серьезная потеря среды обитания полностью изменяет окружающую среду и делает ее непригодной для большинства первоначальных обитателей. В некоторых районах наибольшие изменения происходят из-за лесных пожаров, вспашки лугов, осушения водно-болотных угодий, строительства водохранилищ и др.
Браконьерство
Убийство многих животных и сбор растений в больших количествах массово происходили до принятия законов о защите видов. В некоторых местах, браконьерство было необходимо для выживания людей, в то время как другие убивали животных для последующей продажи. В настоящее время, многими странами были приняты законы, запрещающие или ограничивающие охоту.
Беспокойство
Частое присутствие человека и его транспорта может привести к тому, что некоторые животные покинут территорию, даже если среда обитания не пострадала. В эту категорию попадают некоторые крупные хищники, такие как беркут. Особенно опасным является нарушение спокойствия животных во время критического периода размножения. Беспокойство в сочетании с браконьерством является чрезвычайно угрожающим для живых организмов.
Решение проблемы вымирания видов
Охрана местообитаний – ключ к защите редких, находящихся под угрозой исчезновения и вымирающих организмов. Вид не может выжить без места обитания, поэтому главным приоритетом в его защите является сохранение естественной среды обитания.
Защита среды обитания может быть осуществлена различными способами:
Список вымирающих видов
Вымирающие виды живых организмов находятся в Красном списке Международного союза охраны природы (МСОП). Этот международный список был создан в 1963 году и включает виды животных и растений, которые находятся под различными угрозами, включая вымирание.