Pokazali, co się stanie po uderzeniu planetoidy w Ziemię. To nie jest przyjemny scenariusz
Nowe badania opublikowane naukowców z Korei Południowej pokazują wizję przyszłości po zderzeniu Ziemi z planetoidą o średnicy 500 m.
Naukowcy z IBS Center for Climate Physics (ICCP) w Korei Południowej, korzystając z superkomputera Aleph, stworzyli nowy model klimatyczny, który symuluje uderzenie planetoidy o średniej wielkości (ok. 500 m) w Ziemię. Wyniki badań, opublikowane w czasopiśmie Science Advances, przedstawiają scenariusz tego, jak zmienią się klimat i życie na naszej planecie.
Scenariusz globalnej katastrofy
Układ Słoneczny pełen jest obiektów, których orbity są bliskie Ziemi (oczywiście w kosmicznej skali). Większość z nich nie stanowi żadnego zagrożenia dla naszej planety, ale niektóre z nich zostały zidentyfikowane jako potencjalnie niebezpieczne.
Wśród nich jest planetoida Bennu o średnicy około 500 m, która według ostatnich badań ma szansę 1 na 2700 na zderzenie z Ziemią we wrześniu 2182 r. Jest to prawdopodobieństwo podobne do wyrzucenia monetą 11 razy z rzędu tego samego wyniku (np. orzełek).
Aby określić potencjalne skutki uderzenia planetoidy i wpływu na nasz system klimatyczny oraz na rośliny lądowe i plankton w oceanie, naukowcy z ICCP postanowili zbadać taki scenariusz korzystając z najnowocześniejszego modelu klimatycznego. W przeciwieństwie do podobnych, wcześniejszych badań, tym razem przeprowadzono również symulację wpływu na ekosystemy lądowe i morskie, a także złożone reakcje chemiczne w atmosferze.
Ziemia bez deszczu i warstwy ozonowej
Korzystając z superkomputera Aleph firmy IBS, naukowcy zbadali kilka scenariuszy uderzenia w Ziemię planetoidy podobnej do Bennu.
Według naukowców uderzenie planetoidy tej wielkości wyrzuciłoby do atmosfery od 100 do 400 mln t pyłu. To właśnie ten czynnik okazał się kluczowy dla przyszłości klimatu. Spowodowałoby to dramatyczne zakłócenia klimatu, chemii atmosfery i globalnej fotosyntezy w ciągu 3–4 lat po uderzeniu.
Najbardziej pesymistyczny scenariusz przewiduje, że w wyniku przyciemnienia światła słonecznego średnia temperatura na Ziemi spadłaby nawet o 4 stopnie Celsjusza. Brzmi niegroźnie? To mniej więcej tyle, ile dzieli nas od epoki lodowcowej. Spadek temperatury wpłynąłby nie tylko na komfort życia, ale i na rolnictwo, powodując gigantyczne straty w produkcji żywności.
Ochłodzenie to jednak tylko część problemu. Modele komputerowe pokazują, że globalne opady zmniejszyłyby się o około 15 proc. Oznaczałoby to potężne susze i problem z wodą, a w konsekwencji – trudności w uprawie roślin i hodowli zwierząt.
Jeśli myślisz, że to wszystko, jest jeszcze jeden cios. Naukowcy przewidują, że warstwa ozonowa zostałaby zredukowana aż o 32 proc. To oznaczałoby wzrost poziomu promieniowania UV docierającego do powierzchni, co mogłoby prowadzić do zwiększonego ryzyka chorób skóry i uszkodzenia DNA organizmów żywych.
Efekt domina: od ochłodzenia do głodu
Oprócz zmian klimatycznych jednym z najbardziej destrukcyjnych skutków byłoby załamanie się globalnej fotosyntezy. Bez odpowiedniej ilości światła słonecznego rośliny nie są w stanie produkować tlenu i przekształcać dwutlenku węgla w energię.
Symulacje pokazują, że w pierwszych latach po uderzeniu planetoidy fotosynteza na lądzie i w oceanach spadłaby o 20–30 proc. W praktyce oznaczałoby to globalny kryzys żywnościowy, który mógłby doprowadzić do masowego wymierania gatunków i poważnych niepokojów społecznych - mówi dr Lan Dai, główny autor badania.
Zaskakujące odkrycie
Kiedy naukowcy przyjrzeli się danym z modeli oceanów z ich symulacji, byli zaskoczeni, odkrywając, że plankton wykazywał zupełnie inne zachowanie. Zamiast szybkiej redukcji i powolnej dwuletniej regeneracji, jak miałoby to miejsce w przypadku roślin na lądzie, plankton w oceanie odrodził się już w ciągu 6 miesięcy.
To nieoczekiwana reakcja na duże stężenie żelaza w pyle. Żelazo jest kluczowym składnikiem odżywczym dla glonów, ale w niektórych obszarach, takich jak Ocean Południowy i wschodni tropikalny Pacyfik, jego naturalna obfitość jest bardzo niska. W zależności od zawartości żelaza w planetoidzie i materiale lądowym, który jest wyrzucany do stratosfery, regiony w innym przypadku pozbawione składników odżywczych mogą zostać wzbogacone o biodostępne żelazo, co z kolei wywołuje bezprecedensowe zakwity glonów - mówi prof. Axel Timmermann, dyrektor ICCP i współautor badania.
Zgodnie z symulacjami komputerowymi wzrost produktywności morskiej po zderzeniu byłby najbardziej wyraźny w przypadku glonów bogatych w krzemiany, zwanych okrzemkami. Ich zakwity przyciągnęłyby również duże ilości zooplanktonu, małych drapieżników, które żywią się okrzemkami.
Średnio średniej wielkości planetoidy zderzają się z Ziemią co około 100-200 tys. lat. Oznacza to, że nasi wcześni przodkowie mogli już wcześniej doświadczyć niektórych z tych planetarnych zdarzeń, które potencjalnie wpłynęły na ewolucję człowieka, a nawet na nasz własny skład genetyczny – mówi prof. Timmermann.
Więcej o groźnych planetoidach przeczytasz na Spider's Web:
Czy jesteśmy gotowi?
Naukowcy podkreślają, że badania tego typu są kluczowe dla zrozumienia skutków potencjalnej katastrofy i opracowania strategii obronnych. Choć prawdopodobieństwo uderzenia takiej planetoidy w najbliższych dziesięcioleciach jest niewielkie, historia pokazuje, że Ziemia już wielokrotnie doświadczyła podobnych katastrof – wystarczy przypomnieć sobie wydarzenie z Tunguski w 1908 r.
Dzięki coraz lepszym systemom monitorowania obiektów bliskich Ziemi (tzw. NEO – Near Earth Objects), ludzkość ma szansę na wcześniejsze wykrycie zagrożenia. Pytanie brzmi: czy będziemy na to gotowi?
