Каким будет климат, когда сформируется следующий суперконтинент Земли?

Давным-давно все континенты были объединены в один большой массив суши под названием Пангея. Пангея распалась около 200 миллионов лет назад, ее части разошлись по тектоническим плитам - но не навсегда. Континенты снова объединятся в далеком будущем. И новое исследование международной группы ученых предполагает, что будущее устройство этого суперконтинента может существенно повлиять на обитаемость и стабильность климата Земли. Результаты также имеют значение для поиска жизни на других планетах.

Это исследование является первым, в котором смоделирован климат на суперконтиненте в далеком будущем.

Ученые не совсем уверены, как будет выглядеть следующий суперконтинент и где он будет располагаться. Одна возможность состоит в том, что через 200 миллионов лет все континенты, кроме Антарктиды, могут объединиться вокруг северного полюса, образуя суперконтинент «Амасия». Другая возможность состоит в том, что «Аурика» может образоваться из всех континентов, собравшихся вокруг экватора примерно за 250 миллионов лет.

В новом исследовании ученые использовали трехмерную глобальную климатическую модель, чтобы смоделировать, как эти две структуры суши повлияют на глобальную климатическую систему. Исследованием руководил Майкл Уэй, физик из Института космических исследований имени Годдарда НАСА, филиала Института Земли Колумбийского университета.

Команда обнаружила, что, изменяя циркуляцию атмосферы и океана, Амасия и Аурика будут иметь совершенно разные последствия для климата. Планета может стать на 3 градуса теплее, если все континенты сойдутся вокруг экватора в сценарии Аурики.

В сценарии Амасии, когда земля скапливается вокруг обоих полюсов, нехватка земли между ними нарушает конвейерную ленту океана, которая в настоящее время переносит тепло от экватора к полюсам. В результате полюса будут холоднее и круглый год будут покрыты льдом. И весь этот лед будет отражать тепло в космос.

«С Амасией вы получите намного больше снегопадов», - пояснил Уэй. «Вы получаете ледяные щиты, и вы получаете очень эффективную обратную связь ледового альбедо, которая имеет тенденцию понижать температуру планеты».

Помимо более низких температур, Уэй предположил, что уровень моря, вероятно, будет ниже в сценарии Амасии, с большим количеством воды, связанной с ледяными шапками, и что снежные условия могут означать, что не будет много земли для выращивания сельскохозяйственных культур.

Аурика, напротив, вероятно, будет немного более рискованной, сказал он. Земля, сконцентрированная ближе к экватору, будет поглощать там более сильный солнечный свет, и не будет полярных ледяных шапок, отражающих тепло от атмосферы Земли - отсюда и более высокая глобальная температура.

Хотя Уэй сравнивает берега Аурики с райскими пляжами Бразилии, «внутренние районы, вероятно, будут довольно сухими», - предупредил он. Будет ли большая часть земли пригодна для возделывания, будет зависеть от распределения озер и от того, какие типы осадков они испытывают - детали, которые в данной работе не рассматриваются, но могут быть исследованы в будущем.

Моделирование показало, что температура была подходящей для того, чтобы жидкая вода существовала примерно на 60% территории Амасии, в отличие от 99,8% суши Аурики - открытие, которое может помочь в поисках жизни на других планетах. Одним из основных факторов, на которые обращают внимание астрономы при изучении потенциально обитаемых миров, является то, может ли жидкая вода выжить на поверхности планеты. При моделировании этих других миров они, как правило, моделируют планеты, которые либо полностью покрыты океанами, либо имеют местность, похожую на современную Землю. Новое исследование, однако, показывает, что важно учитывать расположение суши при оценке того, упадут ли температуры в «обитаемой» зоне между замерзанием и кипением.

Хотя может пройти 10 или более лет, прежде чем ученые смогут установить фактическое распределение суши и моря на планетах в других звездных системах, исследователи надеются, что наличие большей библиотеки наземных и морских сооружений для моделирования климата может оказаться полезным при оценке потенциальной пригодности для обитания соседних миров, пишет ScienceDaily.